Гораздо больше чем астрономия, Вас интересует эзотерика? Тогда Вам определенно точно следует досконально изучить курсы эзотерики. Сделать это Вы сможете самостоятельно при помощи литературы, которую найдете на happywitch.ru!
Сброс избыточного тепла с энергоустановки и теплопритока к захоложенным бакам для хранения компонентов осуществляется через холодильники-излучатели с покрытием, имеющим малое отношение коэффициента поглощения солнечного излучения к излучательной способности.
Рассмотренная энергетическая установка имеет определенные преимущества по сравнению с другими вариантами. Удельная масса солнечной энергоустановки практически не зависит от уровня генерируемой мощности и составляет для варианта с использованием ЭХГ и электролизера воды примерно γэу~550 кг/кВт. В табл. ниже представлены энергетические, массовые и габаритные характеристики солнечной энергоустановки при уровне полезной электрической мощности 6 кВт с различными вариантами выполнения накопителя электроэнергии.
Таблица. Характеристики лунной солнечной энергоустановки при полезной электрической мощности 6 кВт с различными накопителями электроэнергии
|
Накопитель электроэнергии |
Суммарная масса, т |
Мощность солнечной батареи, кВт |
Общая площадь (батарея + холодильник-излучатель), м2 |
|
Литий-ионные аккумуляторы |
18,0 |
13,5 |
60 |
|
Регенеративная электрохимическая установка с криогенным хранением компонентов |
2,9 |
26,5 |
255 |
|
Регенеративная электрохимическая установка с хранением компонентов в газообразном виде при высоком давлении |
3,2 |
18,7 |
130 |
В качестве базового варианта рассматривается ЭХГ с щелочным электролитом и выходной электрической мощностью 6,2 кВт. Это значение мощности выбрано из условия поддержания минимального уровня жизнеобеспечения экипажа лунной станции и возможности доставки энергомодуля на поверхность Луны средствами доставки ближайшей перспективы.
В солнечной батарее используются трехкаскадные фотоэлектрические преобразователи на основе арсенида галлия, которые монтируются на панели силовой рамы солнечной батареи, содержащей два крыла. Каждое крыло крепится к силовой раме модуля с помощью поворотных штанг, которые обеспечивают необходимую ориентацию батареи. При этом точность установки плоскости панелей относительно падающего солнечного потока может быть не очень высокой (допускается отклонение ~10°). Угол поворота панелей солнечной батареи составляет 180°, при этом число коррекций за лунный день (13,5 земных суток) составляет около 30 раз. Холодильники-излучатели жестко закреплены параллельно поверхности грунта.
При площади солнечной батареи 81м2 суммарная масса энергоустановки мощностью 6 кВт составит 3,5 т. Основные проектные характеристики базового модуля такой энергоустановки в лунном исполнении следующие:
|
КПД ЭХГ и электролизера |
0,7 и 0,7 |
|
Рабочая температура ЭХГ и электролизера, °С |
80 и 70 |
|
Рабочее давление в ЭХГ и электролизере, МПа |
1 и 35 |
|
Удельная масса панелей батарей и холодильника-излучателя, кг/м2 |
3,5 и 5 |
|
Удельная масса ЭХГ и электролизера, кг/кВт |
5 и 30 |
|
Удельная масса баков водорода и кислорода, кг/кг |
13 и 0,8 |
|
Удельная мощность панелей батарей на конец ресурса, Вт/м2 |
235 |
|
Масса водорода и кислорода, кг |
76 и 611 |
Для лунной базы с повышенным энергопотреблением могут быть использованы солнечные энергоустановки с аккумулятором электроэнергии с водородным циклом, описанные ниже.
Состав и схема системы. В состав аккумулятора энергии для лунной базы входят:
— система хранения газов (водорода и кислорода);
— система терморегулирования;
— система водообеспечения;
— система управления.
Структурная схема системы электроснабжения лунной базы с солнечной батареей и аккумулятором электроэнергии с водородным циклом (АЭВЦ): ЭМВД — электролизный модуль высокого давления; ЭХГ — электрохимический генератор
Структурная схема системы электроснабжения с солнечной батареей и аккумулятором электроэнергии с водородным циклом приведена на рис. выше.