http://stebanoid.livejournal.com/ ([identity profile] stebanoid.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2013-05-23 11:07 pm

Солнечные батареи на МКС

Вот на этом видео


видно, что солнечные батареи на МКС смотрят кто куда, хотя должны в сторону Солнца.
С одной стороны, вроде бы понятно, что крутят только те батареи в которых есть потребность, но я вообще не вижу батарей, которые перпендикулярны направлению на Солнце.
Почему не перпендикулярно?
Зачем столько батарей, если так много не нужно и используют их не рационально?

[identity profile] shackled-koenig.livejournal.com 2013-05-24 08:12 am (UTC)(link)
Потому, что это рендер.

[identity profile] heleknar.livejournal.com 2013-05-24 08:17 am (UTC)(link)
и вообще, задолбали со своим гелиоцентрическим пиаром
Земля плоская, стоит на трех слонах, МКС - декорации, а космонавт летает на ниточках, на 0:57, кстати, ниточки хорошо видны

[identity profile] apashenko.livejournal.com 2013-05-24 08:29 am (UTC)(link)
Процессор вашего компьютера загружен на сто процентов все сто процентов времени? Если нет, зачем вам такой процессор, вы же нерационально его используете?

[identity profile] apashenko.livejournal.com 2013-05-24 11:27 am (UTC)(link)
Одна только сотня ноутбуков забирает пять-семь киловатт. Плюс связь, освещение, вентиляция, сервоприводы тех же солнечных панелей, телескопы там всякие... Так оно и набегает.

[identity profile] apashenko.livejournal.com 2013-05-24 11:42 am (UTC)(link)
Ну и что? На обычных подстанциях трансформаторы в штатном режиме тоже нагружаются не более чем на шестьдесят процентов. Зато при отключении одного второй нагружается на все сто двадцать.

Всегда хорошо иметь что-нибудь в запасе.

[identity profile] leila2100.livejournal.com 2013-05-24 08:45 am (UTC)(link)
Недавний случай, когда из-за неполадки на МКС отключили солнечную батарею, показал, что запас из остальных семи карман не тянет.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-24 09:04 am (UTC)(link)
>>солнечные батареи на МКС смотрят кто куда, хотя должны в сторону Солнца
кому должны?) Откуда у вас мысль о том, что СБ должны быть ориентированы строго перпендикулярно Солнцу?)
да уж, вот и выросло поколение, никогда не державшее в руках калькулятора на фотоэлементах

[identity profile] roquefort-tln.livejournal.com 2013-05-24 10:50 am (UTC)(link)
очевидно, же, что в положении "перпендикулярно солнцу" батарея собирает максимальное количество энергии.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-24 10:54 am (UTC)(link)
ничего очевидного в необходимости перпендикулярной ориентации фотоэлемента не вижу

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-24 05:43 pm (UTC)(link)
Чисто геометрически при перпендикулярном положении площадь перекрытия солнечных лучей равна площади панели. При любом наклоне - она меньше. Соответственно уменьшается и собираемая энергия.
А не наводят панели наверное по простой причине - есть запас мощности, вот и предпочитают не расходовать ресурс сервоприводов. Когда будут энергоемкие эксперименты - все наведут как положено..

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-24 07:06 pm (UTC)(link)
ничего она не меньше, плотность солнечного света достаточна и энергия выхода электронов от угла попадания фотонов на фотоэлемент не зависит. Единственное, что снижает КПД - коэффициент отражения

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-24 07:13 pm (UTC)(link)
их плотность не меньше, только угол падения при наклоне изменяется. Потери КПД есть конечно, но из-за большего коэффициента отражения. Достаточно изменить материал, дающий меньшее отражение, чтобы минимизировать потери мощности

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-24 07:21 pm (UTC)(link)
она все равно избыточна по отношению к количеству электронов в веществе. Фотоэффект не зависит от угла падения. Не зря же я приводил пример с калькулятором на фотоэлементах - он работал при относительно большом диапазоне углов падения солнечных лучей

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-26 05:03 pm (UTC)(link)
Это говорит только о том, что у солнечной батареи вашего калькулятора был офигенный запас по мощности. Объективно плотность потока фотонов при перпендикулярном расположении батареи будет максимальная, следовательно, максимальным будет и фотоэффект. Разумеется, у батареи может быть какой-то порог насыщения, но вряд ли батарею для космоса будут изготавливать с таким порогом, который будет ограничивать мощность..

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-26 05:05 pm (UTC)(link)
Объективно плотность потока фотонов при перпендикулярном расположении батареи будет максимальная
почему? если не трудно, приведите формулу расчета работы выхода в зависимости от угла падения

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 03:51 am (UTC)(link)
При чем здесь работа выхода? Речь о плотности потока фотонов, а не о их энергии. Любой поворот экрана снижает плотность. Так как количество света, попавшее на плоский предмет, зависит от телесного угла, образованного проекцией освещаемого предмета на плоскость, ортогональную лучам..

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 08:46 am (UTC)(link)
хорошо, приведите плотность

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 08:56 am (UTC)(link)
"Когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей." (с) википедия

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 08:59 am (UTC)(link)
мощность фотоэлемента не зависит от освещенности же

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 09:03 am (UTC)(link)
Мощность как характеристика изделия - не зависит. Мощность, генерируемая в текущий момент - зависит. Чем выше освещенность - тем выше мощность. Прямо пропорциональная зависимость (до величины тока насыщения, разумеется, но до него стараются не доводить).

[identity profile] sxakludant.livejournal.com 2013-05-27 08:08 am (UTC)(link)
Формулу? Элементарно
Мощность= мощность максимальная(при перпендикулярном положении) умножить на косинус угла между направлением на солнце и нормалью к поверхности батареи

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 08:50 am (UTC)(link)
вы точно не путаете с силой?) Мощность никогда от угла не зависела

[identity profile] sxakludant.livejournal.com 2013-05-27 09:02 am (UTC)(link)
Тяжелый случай.. Причем очень....
У солнечного излучения есть некотороя удельная мощность. "Удельная" означает, что чем шире площадка, на которой его будем собирать, тем больше можность излучения.. Это та самая мощность ,которая преобразуется батареей в эленергию (скорее всего некоторый фиксированный процент), а параметры батарей тоже должны измеряться в тех же единицах. От поворота батареи уг\лом к солнцу, площадь батареи, видимой с солнца уменьшается. Причем уменьшается пропорционально косинусу угла с нормалью к поверхности батареи.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 09:07 am (UTC)(link)
плотность энергии солнечного излучения все равно избыточна по сравнению с плотностью фотоэлемента. Тем более для космических батарей. Просто посчитайте.

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 09:04 am (UTC)(link)
Да купите китайскую солнечную батарею, подключите к ней светодиод и покрутите её на солнышке. Сами убедитесь - мощность зависит от угла.

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 09:08 am (UTC)(link)
крутил же. Не зависит

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 09:19 am (UTC)(link)
Что, даже под углом 90 градусов генерирует? Скорее всего в ней просто буферный аккумулятор.
Edited 2013-05-27 09:19 (UTC)

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 09:21 am (UTC)(link)
нет, но диапазон достаточно широкий. Под углом в 15-20- градусов - легко

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 09:32 am (UTC)(link)
Это как раз и соответствует косинусному закону.. при небольших углах косинус меняется не сильно

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 09:34 am (UTC)(link)
поясните физику в фотоэффекте, что там может от косинуса меняться? Это не сила из закона Ньютона. Нет разницы под каким углом фотон выбивает электрон из атома.

[identity profile] alexakb.livejournal.com 2013-05-27 09:36 am (UTC)(link)
От косинуса зависит плотность потока фотонов, падающих на поверхность.
Edited 2013-05-27 09:36 (UTC)

[identity profile] pyka-npu3paka.livejournal.com 2013-05-27 09:37 am (UTC)(link)
ну приведите плотность, я же говорю, что она избыточна

[identity profile] shebalin.livejournal.com 2013-05-24 09:44 am (UTC)(link)
нет никаких сторон и никакого солнца.
а это всё - снимали в павильоне бывш. ЦентрНаучФильма!

[identity profile] next-act.livejournal.com 2013-05-24 01:54 pm (UTC)(link)
это вам Доктор сказал?

[identity profile] shebalin.livejournal.com 2013-05-24 02:05 pm (UTC)(link)
да, он был научным консультантом у нас на съёмках!

[identity profile] sviatoy-duhh.livejournal.com 2013-05-24 10:09 am (UTC)(link)
потрясающий клип.

[identity profile] vashu11.livejournal.com 2013-05-24 10:44 am (UTC)(link)
>> Зачем столько батарей, если так много не нужно и используют их не рационально?

Потому что сложно.

http://habrahabr.ru/post/166861/
Напиши алгоритм для МКС и выиграй 10 тыс. долларов
НАСА объявило конкурс на оптимизацию алгоритмов движения солнечных панелей для Международной космической станции. Конкурс ISS Longeron Challenge проводится совместно с порталом TopCoder.

[identity profile] sxakludant.livejournal.com 2013-05-27 08:02 am (UTC)(link)
Ну допустим....
Правильная пирамидка с основанием квадрат из фотоэлементов в качестве детектора ориентируемости...
Если она острием направллена на солнце, то от каждой из 4х граней поступает одинаковый ток
Если нет, то для некотрой пары противоположных граней отк разный. Причем этот ток больше от той, которая повернута в сторону солнца. Следовательно определить, в какую сторону надо повернуться не проблема...

[identity profile] vashu11.livejournal.com 2013-05-27 12:06 pm (UTC)(link)
Читайте статью. Конкретный угол на солнце прекрасно известен, проблема не в его определении.

[identity profile] kkkooottt.livejournal.com 2013-05-24 02:41 pm (UTC)(link)
Солнечные батареи имеют нефиговую парусность. Скажем когда на них не свтит солнце (станция в тени от земли) их разворачивают вдоль движения - так меньше сопротивление остаточной атмосферы. Да и даже если светит солнце наверняка не всегда нужна полная мощность, можно и развернуть.