Vědci ve Spojeném království navrhli použití orbitálních slunečních reflektorů ke zlepšení energetického výkonu pozemních solárních elektráren. Tvrdí, že tato nová technologie může být zvláště přínosná pro zlepšení výroby za soumraku a svítání, kdy je ozáření nižší.

Vědci ve Spojeném království navrhli použití orbitálních slunečních reflektorů ke zlepšení energetického výkonu pozemních solárních elektráren. Tvrdí, že tato nová technologie může být zvláště přínosná pro zlepšení výroby za soumraku a svítání, kdy je ozáření nižší.

Skupina vědců z University of Glasgow navrhla použití lehkých orbitálních reflektorů poháněných fotovoltaikou. A to ke zlepšení výkonu elektřiny v solárních elektrárnách umístěných na Zemi.

Prostřednictvím své práce výzkumníci definovali jedinou referenční architekturu pro obíhající sluneční reflektory. A také podrobnou analýzu integrující orbitální dynamiky, řízení polohy a struktur. Posuzovali také zlomové podmínky těchto systémů, pokud jde o ceny energie, startovací náklady a diskontní sazby. Přičemž poznamenali, že navrhovaná architektura je reprezentativní pro současný nebo krátkodobý vývoj v energetickém i kosmickém sektoru.

Upřesnili, že orbitální reflektory mohou být zvláště výhodné pro pozemskou výrobu solární energie za úsvitu a soumraku. Ale taky když je méně slunečního světla a výkon je nízký.

Předpokládá se, že reflektory se vyrobí z trojúhelníkových prvků. Ty podle výzkumné skupiny mají tu výhodu, že s nimi lze zkonstruovat strukturu libovolné velikosti. „Navíc v případě protržení membrány se poškodí pouze jediný trojúhelníkový modul, nikoli celá struktura,“ vysvětlila. ,,Zvažuje se vývoj znovupoužitelné nosné rakety SpaceX Starship pro přepravu materiálů a komponentů do vesmíru."

Reflektory vyrobené z trojúhelníkových prvků

Reflektory by měly šestiúhelníkový tvar a průměr přibližně 1 km. Založily se na více zrcadlech ve formacích a využívaly by rotory gyroskopu s řídicím momentem (CMG). Přičemž by operovaly ve výšce 884,59 km a byly by schopny provést 14 oběhů za 24 hodinový cyklus.

„Šestihranný reflektor se zvažoval pro jeho všestrannost pro výrobu a montáž na oběžné dráze, kde se předpokládá, že tvar se sestavil z rovnostranných trojúhelníkových prvků s délkou strany 50 m,“ uvedli akademici. ,,Kombinace požadavků na tvar a omezení ovladače nakonec vede k celkové šestiúhelníkové straně 250 m."

Výzkumný tým zvažoval různé plánované nebo provozované obří solární elektrárny, aby potvrdil svůj přístup, a uvedl, že největší solární projekt na světě ve vývoji – projekt Sun Cable v Austrálii lze považovat za příkladnou solární elektrárnu pro navrhovanou technologii.

„Tento dokument uvažuje o nakloněné oběžné dráze, ale oběžná dráha se vybere tak, že se ‚ukotví‘ k solární farmě Sun Cable,“ poznamenal také. ,,Reflektory na této oběžné dráze mohou obsluhovat devět velkých solárních elektráren během jednoho hvězdného dne. A mohou tak dodat celkové množství 283,8 MWh solární energie."

Jejich analýza nákladů také zdůraznila, že tato technologie může dosáhnout průměrných nákladů na dodatečnou elektřinu 1 500 Kč/MWh při 5 % diskontní sazbě po dobu 20 let. „Pokud se použije realističtější diskontní sazba 15 %, pak lze stejné cílové ceny dosáhnout snížením hustoty hmoty reflektoru na přibližně 13,2 gm^-2,“ uzavřeli. ,,I když je tato hodnota menší než hodnota uvedená v tomto dokumentu, očekává se, že budoucí pokrok ve vesmírné technologii může vést ke snížení hustoty hmoty s další výhodou, že pro stejnou velikost reflektoru lze použít menší akční členy."

Svá zjištění prezentovali v článku „Referenční architektura pro orbitální sluneční reflektory pro zvýšení výkonu pozemských solárních elektráren". Ten se nedávno publikoval v Advances in Space Research.

Zdroj: pv-magazine, Vapol