Skip to main content

New Directions in the Solar Power Industry

Solar balloons to generate renewable energy

space-based solar baloons


A significant limitation of today’s solar installations is their unstable operation dependent on the amount of solar energy reaching the earth surface, varying based on the weather conditions, season and time of day.

The development of power plants utilizing solar balloons can become a new direction in renewable energy usage, which will enable a more efficient use of solar energy. The main element of such a power plant, a solar balloon, can be raised a few kilometers over the ground, floating above the clouds, and provide sustainable utilization of solar energy throughout the day.

In a stratosphere PV power plant, the two-layer PV surface of the installation absorbs solar energy, the thermal power of which causes the steam inside to heat. The light going through the outer transparent layer heats the interior layer; as a result, the steam inside heats to 100-150°С. The two layers are divided with gas or air serving as thermal insulation that reduces thermal loss to the atmosphere. The steam pressure is close to that of the air outside the stratosphere installation.

The water steam, through a flexible steam pipe, goes to the steam turbine and condenses in the condenser. The water is again supplied out of the condenser to the internal cavity of the sheath, where it evaporates due to contact with heated water steam. Such an installation can have an efficiency of up to 25%; in addition, using the water steam stored in the internal cavity, a stratosphere installation can operate at night. A 150-meter in diameter solar power balloon placed at an altitude of 5 km can have a capacity of 2 MW.

Stratosphere PV installation scheme

Stratosphere PV installation

1 – sheath of solar balloon
2 – thin-film solar cell
3 – string with a cable
4 – cable drum
5 – electric motor
7 – reductor
6 – inverter

Such a stratosphere PV power station can be placed hundreds of meters above the ground with a steam-turbine unit on the ground, or above the sea surface with the power unit located on anchored platforms fixing the stratosphere installation. The operation of a 5-7 km high stratosphere power plant does not depend on weather conditions, and the steam turbine unit can be placed either on the ground or in the basket of the solar balloon. In the latter case electricity is transmitted to the ground along a cable. Currently, such solar balloons are used in Taiwan.

The first experimental solar PV power plant, launched in 2003, consists of a solar energy receiver made up of several layers of flexible spherical sheaths. An important benefit of the installation is the fact that the steam condensed by the condenser into the separated compartments of the space between the transparent and absorbing layers circulates on the lit side only. This 2 MW stratosphere PV installation occupies an area of 0.3 km2. In another solar installation, launched in 2005, the centre of the 300 m in diameter sheath is at an altitude of 450 m, which made it possible to substantially reduce the occupied area. Having a positive experience of exploiting such stratosphere PV stations, Taiwan intends to use them on a wider scale.

Space-based solar power plants

International Space Station

Another important direction in the development of solar energy exploitation is the creation of orbital solar power plants with solar arrays accumulating the energy of the Sun and converting it into microwave or laser emission directed at the Earth, where it is received with designated antennas and then converted to electrical energy.

For the purpose of converting solar energy into electricity, the industry uses solar cells, which, combined together, make up solar arrays.

In space, where there is no atmosphere, clouds, the change of day to night, the amount of solar energy is ten times as much as that on the ground. Research into the development of orbital solar power stations began in 1970s in the USA, USSR and other countries.

Currently, orbital solar power stations are being developed in the USA, Russia, Japan and other countries. This work utilizes the latest technological developments in photovoltaics, electronics, and robotics. More research is required on the ways to reduce the weight and cost of orbital power stations.

Around 2030, Japan intends to assemble an orbital solar power station at an altitude of 36 thousand kilometers, which is to transmit electricity to earth as a microwave beam, to be received by an Earth station antenna. The Japanese scientists have developed solar cells converting solar radiation into a laser beam with an efficiency of 42 %.

Source (Russian language): http://energetika.in.ua

Alexei Tiatiushkin
Marketing manager
KharkovEnergoPribor Ltd.
marketing@keppowertesting.uk
http://www.kep.ua

http://news.chivindo.com/368/new-directions-in-the-solar-power-industry.html

Comments

Popular posts from this blog

SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version

BAGAS31 – SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version  merupakan software yang dirancang untuk membantu sobat membuat dan mengedit model 3D. Dengan desain tampilan yang ‘clean’ dan simple, menjadikan software ini mudah untuk digunakan. Software ini hadir dengan editor bawaan yang memungkinkan sobat mendesain objek 3D dari awal, Layout designer untuk menggabungkan model 3D serta Style Builder untuk menyesuaikan model dengan gaya yang berbeda. Software ini juga memiliki fitur untuk mengimpor data dari format lain, seperti 3DS, DWG, KMZ, JPG, PNG, PSD, TIF, TGA dan sebagainya. Tanpa berpanjang lebar, silakan download  Sketch Up Pro  versi terbaru 2020 v20.1.235 Full Version   melalui link yang disediakan. SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version Screenshots : Download : SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Installer | Size: 128 MB [ FileUp ] | [ up4ever ] JAMU SketchUp Pro 2020 v20.1.235 Full Version | Size: 14.5 MB [ FileUp ] | [ ...

SCADA

SCADA merupakan singkatan dari Supervisory Control and Data Acquisitio n. SCADA merupakan sebuah sistem yang mengumpulkan informasi atau data-data dari lapangan dan kemudian mengirimkan-nya ke sebuah komputer pusat yang akan mengatur dan mengontrol data-data tersbut. Sistem SCADA tidak hanya digunakan dalam proses-proses industri, misalnya, pabrik baja, pembangkit dan pendistribusian tenaga listrik (konvensional maupun nuklir), pabrik kimia, tetapi juga pada beberapa fasilitas eksperimen seperti fusi nuklir. Dari sudut pandang SCADA, ukuran pabrik atau sistem proses mulai dar 1.000an hingga 10.000an I/O (luara/masukan), namun saat ini sistem SCADA sudah bisa menangani hingga ratusan ribu I/O. Ada banyak bagian dalam sebuah sistem SCADA. Sebuah sistem SCADA biasanya memiliki perangkat keras sinyal untuk memperoleh dan mengirimkan I/O, kontroler, jaringan, antarmuka pengguna dalam bentuk HMI (Human Machine Interface), piranti komunikasi dan beberapa perangkat lunak pendukung. Semua itu...

Persoalan Pokok pada Pembangkit Tenaga Listrik

Pembangkit listrik yang biasa digunakan pada suatu Sistem Tenaga Listrik (STL) terdiri dari pembangkit listrik tenaga air (Hydro plant atau PLTA) dan unit-unit thermal.Pembangkit-pembangkit itu sekarang ini umumnya sudah berhubungan satu dengan yang lainnya, atau yang sering disebut dengan interkoneksi. Setelah beroperasi dalam waktu tertentu, maka dari pembangkit-pembangkit itu ada yang keluar dari sistem interkoneksi dan hal ini disebabkan karena ada unit pembangkit yang rusak dan tentunya perlu diganti atau diperbaiki, kedua karena ada pembangkit yang istirahat untuk keperluan pemeliharaan. Salah satu contoh rencana pemeliharaan unit pembangkit adalah dengan menggunakan metode Levelized Resh dari Gaever . Namun dalam aplikasinya harus dibagi dalam dua kriteria, yaitu pertama unit pembangkit bisa dikeluarkan tanpa adanya penyesuaian. Kedua unit pembangkit yang dikeluarkan harus diatur dalam kurun waktu yang terbatas. Dengan demikian berarti pada waktu tertentu ada unit pembangkit y...

Jenis-jenis Plug dan Socket Listrik

Setelah pada artikel sebelumnya di sini yang membahas mengenai peralatan listrik rumah tinggal, maka artikel kali ini akan membahas lebih detail lagi mengenai satu peralatan instalasi listrik yang digunakan, yaitu plug dan socket. Plug dan socket listrik (dalam bahasa sehari-hari dikenal dengan colokan dan stop-kontak) 2 pin awalnya diciptakan oleh Harvey Hubbell dan dipatenkan pada tahun 1904. Karya Hubbell ini pun menjadi rujukan pembuatan plug dan socket setelahnya dan menjelang tahun 1915 penggunaannya semakin meluas, walaupun pada tahun-tahun 1920an peralatan rumah serta komersial masih menggunakan socket lampu jenis screw-base Edison. Kemudian plug 3 pin diciptakan oleh Albert Büttner pada tahun 1926 dan mendapatkan hak paten dari badan paten jerman (DE 370538), karyanya tersebut dikenal dengan nama "schuko" . Namun ada juga pencipta plug 3 pin ini, yaitu Philip F. Labre, semasa beliau masih menuntut ilmu di Sekolah Kejuruan Milwaukee (MSOE) dan mendapatkan hak paten d...

Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version

BAGAS31 – Sesuai dengan namanya, Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version ini merupakan software digital sketching atau drawing terbaik yang bisa kamu gunakan. Pada versi terbaru kali ini, ada beberapa penambahan fitur yang sangat efektif. Dengan fitur baru tersebut, diharapkan mampu meningkatkan proses sketching maupun drawing kamu. Autodesk SketchBook sendiri sudah bisa kamu dapatkan secara gratis melalui website resminya. Namun untuk kamu yang mau download versi Autodesk Sketchbook Pro, maka bisa langsung download melalui link yang sudah saya sediakan di bawah ini. Download Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version Screenshot: System Requirements: Windows 10 2.5 – 2.9 GHz of Intel or AMD CPU 4 GB of Memory 256 MB Graphics card with OpenGL 2.0 support We recommend that you use a pressure-sensitive tablet and pen for basic features Download: Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version [ FileUp ][ Uptobox ][ UsersDrive ] Jamu Only [ File...