آیا می توان از یک قاب خورشیدی در برنامه های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا استفاده کرد؟

سلام! من تأمین کننده فریم های خورشیدی هستم و اخیراً سؤالات زیادی راجع به اینکه آیا می توان از فریم های خورشیدی ما در برنامه های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا استفاده کرد ، دریافت کرده ام. بنابراین ، من فکر کردم که به این موضوع شیرجه می شوم و افکار خود را به اشتراک می گذارم.

اول از همه ، بیایید کمی در مورد انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا صحبت کنیم. این یک مفهوم فوق العاده جالب است. ایده این است که پانل های خورشیدی را در فضا قرار دهید که بتوانند بدون تداخل ابرها ، جو یا چرخه شبانه ، نور خورشید را 24/7 دریافت کنند. این بدان معنی است که آنها می توانند در مقایسه با پانل های خورشیدی مبتنی بر زمین ، برق بیشتری تولید کنند. اما وقتی این واقعیت به واقعیت تبدیل می شود ، چالش های اساسی وجود دارد و یکی از آنها تجهیزاتی است که پانل های خورشیدی را در کنار هم نگه می دارد - اینجاست که قاب های خورشیدی ما وارد می شوند.

اکنون ، محیط موجود در فضا چیزی شبیه به آنچه در اینجا روی زمین داریم نیست. تغییر درجه حرارت شدید وجود دارد. در طول روز ، دما می تواند صدها درجه سانتیگراد افزایش یابد و در شب ، آنها می توانند در سطح بسیار سرد کاهش یابد. همچنین تابش زیادی ، میکرومتوروئیدها و خلاء فضا وجود دارد. بنابراین ، برای اینکه یک قاب خورشیدی در فضا کار کند ، باید بتواند همه این شرایط سخت را تحمل کند.

بیایید به موادی که برای قاب های خورشیدی خود استفاده می کنیم نگاه کنیم. ما عمدتاً با آنها سر و کار داریمنمایه آلومینیوم پنل خورشیدیبشر آلومینیوم به دلایل مختلف یک انتخاب عالی است. اول از همه ، سبک وزن است. در فضا ، هر گرم اضافی به این دلیل است که برای پرتاب چیزها به مدار ثروت دارد. هرچه وزن کمتری داشته باشید ، هزینه بیشتری نیز انجام می شود - مأموریت می شود. آلومینیوم همچنین مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد. حتی اگر اکسیژن در خلاء فضای مانند روی زمین وجود ندارد ، هنوز عناصر وجود دارد که به طور بالقوه می توانند با گذشت زمان باعث خوردگی شوند. قاب های آلومینیومی ما برای مقاومت در برابر این اثرات طراحی شده اند.

جنبه مهم دیگر گسترش حرارتی است. با نوسانات عظیم دما در فضا ، مواد گسترش یافته و منقبض می شوند. اگر یک قاب خورشیدی نتواند این کار را به درستی انجام دهد ، می تواند پانل های خورشیدی را خراب کند یا باعث سوء استفاده شود و این باعث کاهش کارایی آنها می شود. آلومینیوم دارای ضریب انبساط حرارتی نسبتاً پایدار است ، به این معنی که بیش از حد گسترش نمی یابد یا منقبض نمی شود و به پانل های خورشیدی آسیب می رساند.

ما نیز ارائه می دهیمقاب خورشیدیوتقاب آلومینیوم خورشیدیبشر این قاب ها به منظور قوی و بادوام طراحی شده اند. آنها یک ساختار سفت و سخت دارند که می توانند پنل های خورشیدی را به طور محکم در جای خود نگه دارند. در فضا ، ارتعاشاتی در هنگام پرتاب و همچنین برخی از حرکات کوچک به دلیل نیروهای گرانشی وجود دارد. قاب های ما برای مقاومت در برابر این فشارهای مکانیکی بدون از دست دادن یکپارچگی خود ساخته شده اند.

اما این همه قایقرانی صاف نیست. هنوز هم چالش هایی وجود دارد که باید به آنها بپردازیم. به عنوان مثال ، تابش در فضا می تواند باعث آسیب طولانی مدت به سطح آلومینیوم شود. با گذشت زمان ، این می تواند قاب را تضعیف کرده و بر عملکرد آن تأثیر بگذارد. برای مقابله با این امر ، ما دائماً در حال تحقیق و توسعه فن آوری های جدید پوشش هستیم. این پوشش ها می توانند به عنوان یک سپر عمل کنند و آلومینیوم را از اثرات مضر تابش محافظت می کنند.

مسئله دیگر Micrometeoroids است. این ذرات ریز می توانند با سرعت بسیار بالایی حرکت کنند و باعث آسیب ضربه شوند. ما به دنبال راه هایی برای تقویت قاب های خود هستیم تا آنها را در برابر این تأثیرات مقاوم تر کنیم. شاید با اضافه کردن برخی از لایه های مواد محافظ یا تغییر طرح برای توزیع بهتر نیروی ضربه.

حال ، بیایید در مورد هزینه - تجزیه و تحلیل سود صحبت کنیم. توسعه فریم های خورشیدی به طور خاص برای انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا گران است. تحقیقات ، آزمایش و توسعه زیادی درگیر است. اما اگر بتوانیم این کار را انجام دهیم ، پرداخت هزینه می تواند بسیار زیاد باشد. قدرت خورشیدی مبتنی بر فضا پتانسیل تأمین انرژی ثابت و تمیز برای زمین را دارد. این می تواند اعتماد ما به سوخت های فسیلی را کاهش داده و به مبارزه با تغییرات آب و هوایی کمک کند.

ما به عنوان یک تأمین کننده ، ما واقعاً از امکانات هیجان زده هستیم. ما در حال همکاری نزدیک با محققان و آژانس های فضایی هستیم تا ببینیم چگونه می توانیم قاب های خورشیدی خود را برای برنامه های فضایی بهینه کنیم. ما معتقدیم که محصولات ما این توانایی را دارند که نقش مهمی در ایجاد قدرت خورشیدی مبتنی بر فضا داشته باشند.

اگر در صنعت فضایی یا هر پروژه مربوط به انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا شرکت دارید ، دوست داریم از شما بشنویم. این که آیا به دنبال اطلاعات بیشتر در مورد فریم های خورشیدی ما هستید یا می خواهید بحث تهیه را شروع کنید ، دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین راه حل ها را برای نیازهای خود پیدا کنید.

در پایان ، در حالی که هنوز برخی از چالش ها برای غلبه بر آن وجود دارد ، من معتقدم که فریم های خورشیدی ما قطعاً می توانند در برنامه های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا استفاده شوند. با تحقیق ، توسعه و نوآوری مناسب ، می توانیم قاب های خود را برای محیط فضایی سخت و مناسب تر کنیم. و چه کسی می داند ، شاید یک روز به زودی ، قاب های خورشیدی ما بخشی از یک سیستم انرژی خورشیدی مبتنی بر فضای گسترده ای خواهند بود که سیاره ما را به قدرت می بخشد.

منابع

• "قدرت خورشیدی مبتنی بر فضا: مفاهیم و چالش ها" توسط جان مانکینز
• "مواد برای برنامه های فضایی" توسط نویسندگان مختلف در مجله علوم و فناوری فضایی