Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
3,77 MB
Nội dung
C.Ứng dụng lĩnh vực Ứng dụng linh vực nông nghiệp: Trong năm trở lại đây, nước ta có nhiều thành cơng vượt bật nghành phát triển nông nghiệp lượng Đi kèm khó khăn ngành nơng nghiệp với tình trạng biến đổi khí hậu ngày xấu trở thành mối đe dọa, địi hỏi phải có giải pháp phát triển tốt bền vững Giải pháp đưa mơ hình kết hợp điện mặt trời nông nghiệp, giải pháp tận dụng tối đa diện tích đất, giải việc làm, tăng nguồn thu phát triển nông nghiệp, đặc biệt cải thiện môi trường sống nhờ sử dụng pin thu lượng tạo điện, qua góp phần giảm thiểu tác động xấu đến môi trường, phù hợp với định hướng xu phát triển giới Đó lợi ích lớn dành cho người làm nơng nghiệp thực trạng người nơng dân sử dụng tối ưu 50 – 70% diện tích đất sản xuất nơng nghiệp Với mơ hình điện mặt trời kết hợp nơng nghiệp mũi tên trúng nhiều đích nhờ tối ưu hóa tài nguyên đất đai nhu cầu sử dụng điện chỗ Vậy 30-50% diện tích đất cịn lại vận dụng vào việc gì? Chúng em chia mơ hình điện mặt trời ứng dụng nơng nghiệp để “nhà nơng” tăng thêm thu nhập ứng dụng tốt chúng! Một số mơ hình ứng dụng kết hợp điện lượng mặt trời nơng nghiệp: +Mơ hình sử dụng điện mắt trời cho hệ thống tưới tiêu thông minh: -Để cung cấp lượng cần thiết cho hộ nông dân quy mô lớn nhỏ cung cấp lượng cho hệ thống tưới tiêu họ, hệ thống tưới tiêu sử dụng lượng mặt trời ngày trở thành lựa chọn khả thi thuận lợi -Hệ thống tưới nước nhỏ giọt giúp cho trồng bổ sung đủ nước, đảm bảo độ ẩm chất lượng Hệ thống sử dụng pin mặt trời để tạo nguồn điện Nguồn điện hệ thống ắc quy lưu trữ lại cung cấp cho motor Hệ thống tưới nhỏ giọt thông minh ứng dụng lượng mặt trời Tùy theo mơ hình trồng loại để sử dụng loại ống nước khác Ống nước chạy dọc theo hàng cây, lắp đặt van nước điều chỉnh nhỏ giọt theo tiêu chuẩn Mơ hình hệ thống tưới tiêu thơng minh -Mơ hình sử dụng hệ thống pin lượng mặt trời để tạo nguồn điện sử dụng cho trình bơm nước,nguồn điện qua chuyển đổi nguồn điện cho phù hợp với công suất máy bơm,máy bơm hút nước từ bể chứa đến gốc Hệ thống lắp đặt vòi phun tiết kiệm thơng minh Nó phun nước tưới cho theo phương pháp nhỏ giọt Khi trời mưa hệ thống tự động ngừng tưới -Hơn hệ thống cịn bón phân thuốc trừ sâu trinh tưới nước cho giúp đảm bảo đủ độ ẩm dinh dưỡng cần thiết để sinh trưởng phát triển khỏe mạnh.Phân bón thuốc trừ sâu điều chỉnh với liều lượng tiêu chuẩn theo chuyên gia nông nghiệp tùy vào dung tích bể chứa nước để sản phẩm nông nghiệp không bị tàn dư thuốc bảo vệ thực vật an toan cho người sử dụng +Mơ hình thiết bị sấy nông sản lượng mặt trời: Hệ thống sấy sản phẩm nông nghiệp lượng mặt trời -Sấy nông sản lượng mặt trời nghiên cứu phát triển nhiều nơi giới - Hệ thống hoạt động nhờ nguồn điện tạo từ pin lượng mặt trời suất cao nhiệt sấy tạo điện trở thổi vào bu ồng sấy.Trong bu ồng sấy có cảm biến nhiệt độ để đảm bảo nhiệt độ khoảng thiết lập,buồng sấy thiết kế cho tối ưu nguồn nhiệt khơng để hao phí nguồn nhiệt Trong trường hợp khơng có nắng sấy vào ban đêm, hệ thống cảm biến nhiệt độ tự động đưa hệ thống sấy kết nối với nguồn cung cấp lưới điện ti ếp t ục hoạt động Đặc biệt, hệ thống thực giám sát, tự động điều khiển từ xa Mơ hình ni trồng hải sản lượng mặt trời: Năng lượng mặt trời từ lâu ứng dụng nhiều lĩnh vực mang lại nhiều lợi ích thiết thực, nguồn lượng Mới đây, ứng dụng lượng mặt trời áp dụng vào mơ hình ni hải sản Cụ thể ứng dụng NLMT cho mơ hình ni tơm cơng nghiệp, thay máy chạy dầu diesel.Nguồn điện pin mặt trời tạo cung cấp cho hệ thống motor tạo oxi cho thủy sản Nghiên cứu ứng dụng lượng mặt trời với gia nhiệt điện trở để sấy cá lù đù/ Nguyễn Đức Khuyến; Nguyễn Huy Bích; Nguyễn Hữu Hịa Tóm tắt: Một máy sấy cá lù đù khơ suất 20kg/mẻ, sử dụng lượng mặt trời kết hợp gia nhiệt điện trở phát triển sở máy sấy cá lù đù nắng Kết khảo nghiệm xác định chế độ sấy phù hợp chó cá lù đù sau: Nhiệt độ tác nhân sấy 55 độ C, vận tốc tác nhân sấy nằm khoảng từ 1,0-1,5 m/s Khi sấy chế độ này, thời gian sấy lù đù nguyên từ độ ẩm 70 phần trăm xuống 30 phần trăm từ 29-40 giờ, thời gian sấy lù đù xẻ dọc sườn từ 26-36 Chất lượng cá sấy nâng cao so với cá khô phơi thị trường; hàm lượng protein tổng đạt từ 22,4-38,1 phần trăm; cá sau sấy khơng bị nhiễm khuẩn E.coli Nguồn trích: Tạp chí Cơ khí/ 2018, số 1+2, tr.79-84 ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC CÔNG NGHIỆP: +Nhà máy điện mặt trời: Một nhà máy điện mặt trời với quy mô khổng lồ khởi công Nam Úc Với 3,4 triệu pin mặt trời 1,1 triệu hộp pin dự trữ, nơi trở thành trang trại điện mặt trời lớn giới Dự kiến việc xây dựng cơng trình hồn thành vào cuối năm nay, nhà máy điện khổng lồ vượt qua trang trại điện mặt trời khác dung lượng pin - trang trại khác có diện tích lớn Tin tốt Nam Úc có mật độ gió ánh sáng mặt trời lớn, giúp cho việc khai thắc chuyển hóa thành lượng cách dễ dàng Úc quốc gia sử dụng lượng tái tạo nhiều giới, nhiên nguồn cung họ khơng liên tục năm Đó lý cho việc nhà máy điện mặt trời khổng lồ xây dựng Hình ảnh nhà máy điện mặt trời Úc Khi hoàn thành, nhà máy bao phủ diện tích lên đến 4.000 m2 tiêu tốn khoảng tỷ đô la để xây dựng, theo Australian Associated Press Cơ sở có khả cung cấp khoảng 330 MW điện vòng 18 phút, 100 MW điện Như đủ để giúp phủ giải tình trạng thiếu điện tương lai -Nhà máy điện mặt trời nổi:Ưu điểm đáng kể ĐMT tiêu tốn nguồn tài nguyên đất quý giá Trong để xây dựng nhà máy ĐMT truyền thống với sản lượng 1GW (1GW=1.000 MW) cần diện tích mặt lên tới khoảng 1.300ha (1,3 triệu m2), hệ thống ĐMT lại có khả khai thác khơng gian trống cơng trình sẵn có đập thủy điện hồ xử lý nước thải Việc lắp đặt pin quang điện nước hạn chế nhu cầu chặt bỏ xanh phát quang rừng ĐMT có hiệu suất phát điện cao nước làm mát Bên cạnh đó, chi phí vận hành bảo dưỡng (O&M) giảm Đồng thời, khối nước bên làm mát thiết bị phía trên, giúp tăng 15-20% sản lượng điện phải liên tục hoạt động nhiệt độ cao Nghiên cứu Ngân hàng Thế giới kết hợp Viện Nghiên cứu Năng lượng mặt trời Singapore (SERIS) cho thấy cấu trúc pin mặt trời góp phần giảm 70% lượng nước bốc nhờ hạn chế lưu thông khơng khí ánh nắng chiếu xuống mặt nước Đó lợi quan trọng, vơ hữu ích nơi thường xuyên xảy hạn hán Hơn nữa, bóng râm che phủ giúp ngăn phát triển tảo nở hoa gây ô nhiễm nguồn nước ngọt, từ hạn chế phát sinh chi phí cải tạo =>Chúng ta mong muốn nhìn thấy nhiều nhà máy lượng tái tạo tương lai Với việc lượng mặt trời trở nên rẻ khắp giới, hội tốt để dự trữ nguồn lượng tự nhiên này, đồng thời giúp giảm phụ thuộc vào lượng hóa thạch +Mơ hình đô thị xanh giao thông thông minh: -Ngôi nhà xanh khu đô thị: Ứng dụng pin mặt trời kết hợp với xây dựng làm nên mái ngói lượng mặt trời lắp đặt cho mái ngói truyền thống hay đơn giản pin mặt trời lắp đặt mái nhà thòi gian tới.Nguồn điện nhà gần 100% tạo từ mái ngói lượng mặt trời này.Ứng dụng chắn phát triển mạnh mẽ tương lai gần nhờ công nghệ xây dựng vật liệu phong phú ngày không tạo mái nhà chắn bền vững tạo nguồn lượng mà đảm bảo vẻ đẹp bên ngồi vơ đại cho ngơi nhà - Ngành công nghiệp sản suất tạo thiết bị Công nghệ lượng mặt trời đeo cách cá nhân để sử dụng lượng mặt trời: Cung cấp lượng cho thiết bị điện tử tiêu dùng trở thành cách sử dụng lượng mặt trời phổ biến giới ngày - sạc sử dụng lượng mặt trời sạc thứ từ điện thoại di động đến máy tính bảng máy đọc sách điện tử,các thiết bị nhà…Dưới top 10 sản phẩm chạy lượng mặt trời sử dụng rỗng rãi: • Điện thoại di động • Thiết bị đeo:balo,sạc dự phịng,… • Loa nghe nhạc • Điều hịa lượng mặt trời • Máy tính bảng • Bộ điều nhiệt • Lò nướng lượng mặt trời • Bộ đàm lượng mặt trời • Tủ đơng / tủ lạnh mini • Đèn pin sạc -Giao thơng thơng minh: -các phương tiện giao thông sử dụng lượng mặt trời: M ột ph ương pháp c ải ti ến để t ận d ụng hi ệu qu ả ánh n ắng m ặt tr ời di chuy ển b ằng lượng quang điện (PV) Đường s ắt, tàu ện ng ầm, xe buýt, máy bay, ô tô th ậm chí c ả đườ ng b ộ có th ể đượ c cung c ấp n ăng l ượng b ằng n ăng l ượng m ặt tr ời v ận chuy ển b ằng n ăng l ượng m ặt tr ời tr thành m ột s ản ph ẩm ph ổ bi ến lĩnh vực lượng tái tạo G ần đây, chi ếc máy bay ch ạy b ằng vòng quanh giới, bay vút qua Thái Bình Dương gây ấn tượng mạnh ảnh mang tính biểu t ượng Trong đó, xe buýt lượng mặt trời giúp Trung Quốc giảm lượng khí thải carbon, đồng thời trì phương tiện công cộng hiệu thành phố đông dân c nh B ắc Kinh Cu ối cùng, ô tô n ăng l ượng m ặt tr ời b đầu đóng m ột vai trị cu ộc thi đua kh ắp th ế gi ới, đặc bi ệt Úc, n mơ hình cơng nhận lớn Với anốt Các bọt khí hydro oxy lên ống rỗng làm chất điện phân Tốc độ sản xuất hydro xác định lượng khí thu đơn vị thời gian Điện mặt trời cho mạng viễn thông Năng lượng mặt trời cho mạng viễn thông ứng dụng khác quang điện mặt trời.Các tháp BTS viễn thơng có nguồn điện cấp từ máy phát điện diezen dự phịng nơi có điện lưới Chi phí vận hanh máy phát điện cao.Sự thay tốt cho máy phát điện diezen dự phịng lượng sạch,các hệ thống kết hợp(năng lượng mặt trời lượng gió)khi có gió.Nhiều nhà khai thác viễn thơng lắp đặt thống lượng mặt trời hoj hài lòng Ứng dụng linh vực Quân sự: +Ứng dụng vũ khí chiến lược NATO Nhiều cơng ty qn sự, cơng nghệ quốc phịng giới hợp tác với quân đội NATO để thử nghiệm việc áp dụng lượng tái tạo vào chiến đấu cứu trợ nhân đạo Cụ thể dự án liên quan đến công nghệ lượng Mặt Trời, lượng sức gió Hứa hẹn làm thay đổi cách thức chiến tranh tương lai, mà ngày có nhiều thiết bị điện tử hoạt động chiến trường với pin lượng Mặt Trời dã chiến, đủ nhỏ gọn để mang theo người đủ lượng để cung cấp cho thiết bị điện tử, chí khí tài tương lai Các nhà máy lượng Mặt Trời mini thiết lập đâu vòng 10 phút Bên cạnh đó, việc vận chuyển loại nhiên liệu truyền thống xăng, dầu khí đốt gặp phải nhiều khó khăn rủi ro Các đồn xe vận chuyển nhiên liệu dễ bị công nhóm du kích máy bay Theo thống kê có khoảng 3.000 lính Mỹ thiệt mạng cơng nhằm vào đồn xe trở nhiên liệu, Iraq Afghanistan Hệ thống lượng Mặt Trời Smartflower vận chuyển lắp đặt cách dễ dàng Các lượng xịe để có diện tích đủ lớn, gập lại để vận chuyển Tất thao tác đơn giản cần người lính để lắp đặt Bên cạnh Smartflower, dạng lượng Mặt Trời khác NATO thử nghiệm Roll-Deployed PV Array (ROLLARRAY) Đây dạng lượng gập, cuộn lại cách thoải mái Khi cần sử dụng trải dài thành đường thẳng Điều đặc biệt khơng bị hư hại lực nặng tác dụng lên trên, chí tơ qua mà không bị Bên cạnh lượng Mặt Trời cỡ lớn, quân đội NATO thử nghiệm phiên nhỏ trang bị cho cá nhân Những lượng Mặt Trời gắn vào bên ngồi người lính, đường hành qn có đủ lượng để sạc cho thiết bị điện tử mang người Hiện công nghệ lượng Mặt Trời giúp quân đội giảm bớt gánh nặng chi phí cho lượng Nhưng tương lai cơng nghệ khơng thể thiếu chiến trường, ngày có nhiều thiết bị điện tử sử dụng chiến trường chúng cần nguồn lượng lớn, dễ vận chuyển Hiện có tơ chạy điện, tương lai thấy xe bọc thép hay xe tăng chạy điện với lượng Mặt Trời gắn phía Ứng dụng linh vực vũ trụ: +Ứng dụng cho vệ tnh: Pin lượng mặt trời sử dụng vệ tinh quỹ đạo trái đất thấp, với độ cao từ 160 km đến 2000 km so với bề mặt hành tinh quỹ đạo địa không đồng bộ, thời gian quỹ đạo vệ tinh ngày Công việc dựa hiệu ứng quang điện (cịn gọi quang điện), đó, ánh sáng chiếu vào số chất, dòng điện tạo ra.Các lưới quang điện có cơng suất từ \u200b\u200b100 watt đến 300 kilowatt nguồn lượng tương đối rẻ tiền với quy tắc an toàn tối thiểu để sử dụng Từ ứng dụng lượng mặt trời cho vệ tinh ngoai vũ trụ có nhiều dự án liên quan đến vệ tinh tiêu biểu dự án phủ sóng internet toan cầu vệ tinh starlink,hiện thử nghiệm SpaceX cho biết đạy tốc độ truyền tải từ 50 đến 150 Mbps (từ 6,25MB/s đến 18,75MB/s), với độ trễ trung bình 30ms.Mặc dù tốc độ nhanh giới với internet vệ tinh khu vực hẻo lánh xa xơi khó tiếp cận với internet truyền tải internet cách dễ dàng cần thiết bị thu vệ tinh.Đó chinh ưu điểm lớn Stalink +Ứng dụng pin mặt trời trạm vũ trụ quốc tế ISS: Mặc dù pin mặt trời màu đen màu xanh hiệu Trạm vụ trụ ISS cần loại pin lượng mặt trời tốt nguồn lượng cho hoạt động trạm Người ta gọi chúng mảng pin lượng mặt trời (do hình dạng chúng) Các mảng pin lượng mặt trời chịu trách nhiệm hỗ trợ sống, hệ thống điều khiển tất hệ thống khác ISS Một chế điều khiển sử dụng để xoay mảng pin để chúng đối diện với mặt trời cung cấp lượng tối đa cho trạm vũ trụ Mỗi mảng pin lượng dài 34,13 m rộng 11,8 m Các mảng pin lượng mặt trời trạm không gian cần phải thay liên tục nhiều tàu thoi khơng gian có người lái triển khai để đảm bảo lắp đặt lại chúng Hiện tại, có pin lượng mặt trời trạm ISS, tạo từ 84 đến 120 kilowatt điện, đủ để cung cấp lượng cho 40 nhà Các mảng lượng mặt trời tạo nhiều lượng mức cần thiết trạm lúc, ln có nguồn lượng lượng dồi để chạy hệ thống thí nghiệm trạm lúc nào.Năng lượng bổ sung tạo mảng lượng mặt trời sử dụng để sạc cho pin dự trữ trạm để sử dụng cho trường hợp xảy che phủ phần toan mảng mặt trời bóng đổ trai đất Có trường hợp xảy che phủ phần tồn mảng mặt trời bóng đổ trái đất Trong thời gian này, mảng pin lượng khơng thu thập ánh sáng mặt trời, vai trò pin dự trữ phát huy Bạch Đằng Vnreview.vn Kỹ thuật thu biến đổi lượng mặt trời truyền không dây từ vũ trụ mặt đất Năng lượng thực thể khách quan tồn vũ trụ Nó khởi nguồn vũ trụ, động lực tạo sống phát triển giới tự nhiên, có người Với bùng nổ dân số mạnh mẽ nay, nhu cầu tiêu thụ lượng cho hoạt động người ngày tăng Trong nguồn lượng hóa thạch ngày cạn kiệt dần, nguồn lượng hạt nhân tính an tồn khơng cao, cịn nguồn lượng tái tạo lại chiếm tỷ phần ít, vấn đề an ninh lượng vấn đề then chốt cần phải giải Để đảm bảo an ninh lượng lâu dài cho loài người, từ nhiều thập kỷ nhà khoa học tập trung tìm kiếm nguồn lượng mới, có nguồn lượng mặt trời truyền không dây từ vũ trụ mặt đất công nghệ chùm tia vi ba laser cơng suất cao Trong vũ trụ (ví dụ quỹ đạo địa tĩnh-GEO), ánh sáng mặt trời có gần quanh năm, mật độ lượng mặt trời đạt cỡ 1340 W/m2, lớn gấp gần lần so với lượng trung trình mặt đất Năng lượng mặt trời nhiều vơ tận, dùng hàng tỷ năm Mặt trời phát lượng dạng tia xạ khoảng 12x1016 Joules/sec (hoặc 120.000 TW/sec) xuống trái đất Lượng lượng lớn nhiều lần so với số lượng lượng trái đất dùng năm Vì vậy, biến đổi lượng mặt trời sang dạng chùm tia vi ba laser với công suất cao (cỡ GW đến TW) truyền trái đất (hoặc truyền từ điểm đến điểm vũ trụ), sau chuyển sang dạng điện năng, đưa đến nơi sử dụng coi giải pháp có tính khả thi nhất, đảm bảo an ninh lượng lâu dài cho lồi người Một số nét hệ truyền không dây lượng mặt trời từ vũ trụ mặt đất Truyền lượng không dây hay truyền công suất không dây WPT (Wireless Power Transmission) trình truyền lượng cao từ điểm đến điểm khơng cần dây dẫn Truyền lượng không dây, khác với truyền thông tin không dây viễn thông (như radio, TV, Rada, Mobilphone), thơng tin biến điệu truyền hướng, tín hiệu có dải tần xác định, cơng suất tín hiệu đầu thu thường nhỏ (cỡ nW đến µW)… cịn lĩnh vực truyền lượng khơng dây độ lớn hiệu suất truyền lượng quan trọng nhất, lượng truyền theo chiều xác định Phần lớn hệ thống truyền lượng không dây trường gần dựa nguyên lý cảm ứng từ cảm ứng điện từ Về sau công nghệ truyền lượng không dây trường xa thực ngun lý phóng chùm tia cơng suất (powerbeam) dạng tia vi ba hay tia laser để truyền cơng suất lớn (cỡ KW, MW chí thiết cỡ GW) từ vũ trụ bề mặt trái đất Về mặt lịch sử truyền lượng không dây nghiên cứu triển khai sớm, cách khoảng 150 năm, khái niệm ý tưởng truyền lượng mà không cần dùng đường dây tải điện cao Nicolai Tesla khởi xướng Tuy nhiên từ đến kết lý thuyết thực nghiệm truyền công suất không dây không tiến nhiều so với công nghệ truyền thơng tin thiếu mơ hình lý thuyết công nghệ phù hợp Năm 1900 với việc triển khai truyền lượng không dây qua tháp cao New York, làm sáng số bóng đèn huỳnh quang khoảng cách 26 hải lý (cỡ 40 km), N.Tesla thu số kết đáng khích lệ lĩnh vực truyền không dây Một số nhà nghiên cứu sau triển khai nhiều nghiên cứu thí nghiệm truyền khơng dây trường gần dùng để nạp điện cho số thiết bị máy điện, ơtơ, xe điện, máy tính, điện thoại di động Doanh thu cho nạp điện không dây lên tới tỷ USD Tuy nhiên, đến năm 2004, sau nghiên cứu lý thuyết tường minh hơn, sau thí nghiệm nhóm nghiên cứu MIT, vấn đề nghiên cứu mạnh mẽ, nhiều công ty lớn Samsung, Intel nhanh chóng đầu tư đạt nhiều kết ấn tượng Trong việc nghiên cứu truyền cơng suất trường xa quan tâm mạnh từ năm 1973, sau patent Glaser Peter dùng chùm tia vi ba hay laser công suất cao để truyền công suất từ quỹ đạo GEO, MEO hay LEO vũ trụ mặt đất Từ đến có hàng chục dự án lớn Mỹ, Nhật, châu Âu, Trung quốc, Ấn Độ triển khai với đầu tư hàng chục tỷ USD thu nhiều kết tốt Hình Hình patent gốc phương pháp truyền lượng không dây từ vũ trụ mặt đất Peter Glaser (1973) a); nguyên lý mô hình hệ truyền lượng khơng dây chùm tia Vi ba, b,c); hệ thống rectena thu chùm tia Vi ba mặt đất chuyển sang dạng điện d) Nguyên lý cấu tạo hệ thống truyền lượng cao không dây chùm tia vi ba laser mặt đất bao gồm phần sau Vệ tinh lượng Mặt trời (SPS-Solar Power Satellite) bay quỹ đạo GEO, MEO, LEO, bao gồm số khối thiết bị sau: - Khối thiết bị thu lượng mặt trời, thường bao gồm hệ thống gương để hội tụ lượng mặt trời, pannel pin mặt trời để cung cấp điện cho ma trận linh kiện vi ba (hoặc laser) - Khối ma trận linh kiện viba TWT, cyclostron, cryston biến đổi lượng điện từ lượng mặt trời thành tia vi ba có cơng suất cao Cịn hệ laser ma trận laser công suất cao - Hệ thống (ma trận) angten phát xạ vi ba angten liên kết pha đặt vệ tinh hướng xuống mục tiêu đất, nơi có hệ thống angten thu Còn hệ laser hệ thống phát chùm laser công suất cao xuống mục tiêu Không gian truyền dẫn lượng không dây: bầu không gian vũ trụ từ quỹ đạo GEO, MEO hay LEO mặt đất Tần số (bước sóng) cơng nghệ chùm tia vi ba 2,58 GHz, tần số 5,8 GHz, chùm tia laser bước sóng hồng ngoại dải λ= 0,7 - 1,1µm Hệ thống thiết bị angten thu chùm tia vi ba (laser) biến đổi sang điện truyền dẫn lượng đến nơi sử dụng - Hệ thống thu chùm tia vi ba mặt đất ma trận angten thu tín hiệu vi ba chỉnh lưu kết hợp với nhau, gọi rectena Tín hiệu vi ba thu chỉnh lưu mạch chỉnh lưu dùng phôtôđiôt schottky Vì lượng phát từ quỹ đạo GEO thường có dạng hình nón, nên mặt đất cần có rectena kích thước thích hợp thu nhận hết lượng Thông thường lượng tập trung chủ yếu trung tâm phía ngồi, rìa angten lượng không - Đối với hệ thống thu laser chủ yếu dùng pin mặt trời PV đa lớp hiệu suất cao ghép vào Pin mặt trời có khả thu ánh sáng mặt trời tự nhiên ánh sáng xạ từ vũ trụ phát Hình Mơ hình ngun lý phương pháp truyền lượng không dây từ vũ trụ mặt đất chùm tia Laser a,b,c) vài ứng dụng lĩnh vực quân e,f) Về độ an tồn: hệ SPS chùm tia vi ba có độ an tồn hơn, mật độ cơng suất thấp so với mức tác hại; hệ dùng chùm tia laser độ an tồn khơng cao, nguy hiểm,có tác hại với người Về mức độ phát triển kết đạt được: Hệ SPS dùng chùm tia vi ba phát triển mạnh, dùng để truyền lượng từ GEO đạt nhiều kết truyền lượng cỡ KW trở lên Hệ đầu tư hàng tỷ USD nhiều dự án lớn, thời gian tới nghiên cứu để tiến tới truyền từ GW- TW Còn hệ chùm tia laser phát triển mạnh, với kinh phí đầu tư lớn, dùng cho mục đích quân - làm vũ khí, cung cấp lượng cho quân nhỏ từ quỹ đạo LEO, trạng thái bí mật khơng công bố Một số ưu điểm, nhược điểm hệ thống truyền lượng khơng dây khó khăn thách thức Năng lượng mặt trời vũ trụ giải vấn đề an ninh lượng toàn cầu khơng giống lượng mặt trời trái đất lượng gió, lượng mặt trời vũ trụ có liên tục hàng ngày 24/24 giờ, với trữ lượng vơ lớn, có hiệu ứng bơm liên tục Hơn nữa, cấp lượng cho khu vực mặt đất, vùng sâu vùng xa, không phụ thuộc nguồn nước để hoạt động, cần hướng angten phát vị trí đặt angten thu nơi mong muốn sử dụng Vì lượng mặt trời vũ trụ nguồn ổn định lâu dài, cung cấp trực tiếp cho dân tộc, không phụ thuộc sở hữu quốc gia Đồng thời, lượng mặt trời vũ trụ khơng gây khí có hiệu ứng nhà kính, khơng ảnh hưởng nhiều đến biến đổi khí hậu, không tạo phế thải độc hại cần phải chơn cất (như lượng hạt nhân), khơng thể mục tiêu cho bọn khủng bố Ngồi ra, hệ thống SPS yêu cầu diện tích nhỏ khoảng 1/5 lần so với hệ thống lượng mặt trời mặt đất cho công suất Tuy nhiên, kích thước trọng lượng vệ tinh SPS cịn lớn nên giá thành phóng tên lửa đưa vệ tinh lên quỹ đạo cao Giá thành để đưa lên quỹ đạo LEO cần giảm vào khoảng 400 - 500 USD/kg Hình Một số hoạt động truyền thông tin truyền lượng không dây sử dụng chùm tia Vi ba Laser vũ trụ tương lai gần - theo dự đoán NASA - hội nghị ISDC năm 2010 Chicago- a,b) sách giới thiệu “an ninh lượng sử dụng công nghệ truyền lượng không dây kỹ thuật chùm tia Vi ba, Laser" c) Mặc dù có khó khăn, thách thức lớn kỹ thuật, tài chính, song để đảm bảo an ninh lượng, Chính phủ nước, tập đồn lớn giới (như NASA (Mỹ), BOEING (Mỹ), NASDA (Nhật Bản), châu Âu ) có đầu tư hàng chục tỷ USD cho dự án nghiên cứu, thí điểm đưa chiến lược có tính dài hạn Các nhà khoa học đặt mục tiêu trước mắt nghiên cứu phát triển công nghệ khoa học vũ trụ chế tạo SPS, hệ thống rectenna đưa SPS lên quỹ đạo, trì hoạt động chúng vài chục năm, phấn đấu đạt hiệu suất chuyển đổi lượng từ lượng mặt trời vũ trụ thành điện 50% Sản xuất điện từ ánh sáng mặt trời Điện ngày trở thành thiết yếu cho tồn Tuy nhiên, theo thời gian, chi phí sản xuất tiêu thụ tăng lên Điều buộc nhân loại phải tìm kiếm cách thay để tạo dịng điện Nhiệt từ mặt trời chuyển đổi thành điện cách sử dụng Photo voltaic Việc sử dụng Quang điện giới hạn ứng dụng nhỏ máy tính lượng mặt trời Tuy nhiên, chế sử dụng để tạo điện nhà điện lớn lên đến 14 MW Đây cách tiết kiệm để sản xuất điện nhiên nhà lượng mặt trời yêu cầu thiết bị hỗ trợ dự phịng mạnh mẽ thường ngơi nhà phong điện Tuy nhiên với mục đích sử dụng Photo voltaic nhà, người ta trì hệ thống dự phòng cách sử dụng pin Trạm Sạc lượng mặt trời cho xe điện: Cuối cùng, thân xe bạn cung cấp lượng mặt trời Xe điện ngày trở nên phổ biến, lý thấy trạm sạc mọc lên khắp nơi Nhưng bạn khu vực khơng có nhiều tùy chọn sạc sao? Thay cắm mặt vào lề đường, bạn lắp pin mặt trời xe để ln có nguồn điện dự phịng Điều giúp bạn tránh trường hợp khẩn cấp đảm bảo bạn đến nơi cần đến mà khơng cần lo lắng Vì vậy, biến đổi lượng mặt trời sang dạng chùm tia vi ba laser với công suất cao (cỡ GW đến TW) truyền trái đất (hoặc truyền từ điểm đến điểm vũ trụ), sau chuyển sang dạng điện năng, đưa đến nơi sử dụng coi giải pháp có tính khả thi nhất, đảm bảo an ninh lượng lâu dài cho loài người Ứng dụng cho vệ tinh ... lượng mặt trời: Năng lượng mặt trời từ lâu ứng dụng nhiều lĩnh vực mang lại nhiều lợi ích thiết thực, nguồn lượng Mới đây, ứng dụng lượng mặt trời áp dụng vào mơ hình ni hải sản Cụ thể ứng dụng. .. lượng mặt trời đeo cách cá nhân để sử dụng lượng mặt trời: Cung cấp lượng cho thiết bị điện tử tiêu dùng trở thành cách sử dụng lượng mặt trời phổ biến giới ngày - sạc sử dụng lượng mặt trời sạc... điện với lượng Mặt Trời gắn phía Ứng dụng linh vực vũ trụ: +Ứng dụng cho vệ tnh: Pin lượng mặt trời sử dụng vệ tinh quỹ đạo trái đất thấp, với độ cao từ 160 km đến 2000 km so với bề mặt hành tinh