До сих пор проблема пыли и загрязнения солнечных элементов тормозила развитие солнечной энергетики.
Но недавно ученые нашли решение, они разработали самоочищающиеся солнечные батареи, чтобы решить проблему пыли, которая тормозит развитие солнечной энергетики.
Представьте сколько нужно времени и сил для очистки солнечных элементов. А представьте себе, как нелегко очищать от пыли и загрязнений поверхность солнечных панелей площадью в 25-50 футбольных стадионов. Эта проблема весьма актуальна для огромных солнечных энергетических установок.
Солнечные батареи будут сами очищать себя от пыли - такое раньше казалось трудно реализовать. Но ученые из Американского химического общества предложили выход - самоочищающиеся солнечные батареи на основе новых технологий, разработанных для космических полетов.
Основа инновационной технологии самоочистки солнечные батареи - тонкая прозрачная электрочувствительная пленка, которая наносится на стекло или пластиковое покрытие солнечных панелей. Если концентрация пыли достигает критического уровня - специальные датчики активизируют пленку, которая с помощью электрического разряда отталкивает пыль. Образуется «волна» пыли, которая толкает загрязняющие частицы к краям солнечной панели и сбрасывает их на землю. По такой технологии удаляется около 90% пыли в течение 2 минут.
Для работы системы требуется совсем немного электроэнергии. Эта новая технология изначально разрабатывалась совместно с NASA для использования в полетах на Луну и Марс, которые известны своей пыльной и сухой средой.
По основным данным можно оценить насколько важна эта технология - 4 куб. см пыли на 1 кв.м поверхности солнечной батареи уменьшают выработку энергии почти на 40%!
Например, в Аризоне каждый месяц на солнечной панели осаждается примерно в 4 раза больше пыли, Ближний Восток, Австралия и Индия - еще более пыльные регионы. Пыль смывают водой, но это дорого, да и найти воду в пустыне, месте, где выгоднее всего устанавливать солнечные панели, весьма проблематично.
По данным аналитиков текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 млрд. долл. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли, этого хватит, чтобы удовлетворить все потребности человечества в энергии.
Пыль была одним из главных препятствий в строительстве солнечных электростанций в безжизненных засушливых регионах, но с новой технологией самоочистки солнечных батарей, возможно, там развернется масштабное строительство.
Сегодня для генерации электричества из солнечной энергии, в основном, используют различные варианты коллекторных генераторов, т.е. больших зеркал, нагревающих теплоноситель, который в свою очередь крутит турбину. Объясняется это тем, что при равных с панелями затратах на обслуживание коллекторы стоят гораздо дешевле, по сути, это пластины полированного металла. Но самоочистка солнечных панелей сведет стоимость обслуживания солнечных электростанций из дешевых неподвижных панелей практически к нулю - потребуется всего 1-2 дежурных оператора.
Такая электростанция, построенная однажды, сможет работать 30 и более лет без дополнительных серьезных вложений, генерируя дешевую и абсолютно безопасную энергию. Кроме того, процедура наращивания мощностей и модернизации очень проста - нужно только установить дополнительные солнечные панели. Это делает крупные солнечные электростанции конкурентоспособными и весьма привлекательными для стран, обладающих большими запасами солнечной энергии.
В настоящее время лидером в солнечной энергетике являются США. Только в этом году подписан контракт стоимостью 700 млн. долл. на строительство в Аризоне двух солнечных электростанций общей мощностью 175 МВт, планируется ввести их в строй в 2012 году.
Небольшая солнечная электростанция площадью 0,5 кв. км на солнечных панелях на авиабазе ВВС США NELLIS вырабатывает 14 МВт и обошлась в 100 млн. долл. В пустыне Мохаве работает коллекторная солнечная электростанция мощностью более 500 МВт, она занимает 24 кв. км и обошлась в 2 млрд. долл. Для сравнения, планируемая к постройке АЭС в Армении будет стоить 5 млрд. долл., вырабатывать 1000 МВт и строиться 5-7 лет.
Как можно видеть, при наличии достаточных площадей и количества солнечного света, солнечная энергетика становится все привлекательнее и вполне может заменить некоторые устаревшие и опасные технологии генерации электроэнергии.
Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения инновационных технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов, или 20-25% всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд. тонн ежегодно. Солнечная энергетика наряду с промышленными установками для выработки термоядерной энергии рассматриваются как единственно возможные альтернативы текущей выработке энергии из ископаемых ресурсов.
Никто пока не комментировал эту страницу.
В стандарте [6] предусмотрено присваивать различным документам вида «расчет» код[1] документа РР, а для локальной сметы код документа ЛС.
Никакой необходимости использовать код Б для обозначения документов, в названии которых нет слова «Обоснование», не существует, а отсутствие документов, в названии которых использовано это слово подтверждает, что из ГОСТ 34.201-2020 должен быть исключен фактически не существующий документ «Обоснование».
Литература:
6 ГОСТ Р 21.101-2020 Основные требования к проектной документации
7 Н. Зенин. Судьба требований ГОСТ 34-й серии в проектах по информационной безопасности // [Электронный ресурс], режим доступа: https://www.anti-malware.ru/practice/methods/GOST-requirements-34th-series-in-information-security-projects
[1] В данном стандарте вместо термина «код документа» используют словосочетание «шифр документа»
Разработчики стандартов иногда предлагают новые виды документов, объясняя это тем, что существующих видов документов недостаточно для новых изделий. Например, в таблице 1 стандарта [1] перечислены несколько видов документов, разрабатываемых для автоматизированных систем (далее АС). Обратим внимание на документ «Обоснование» (код документа Б). Его назначение определено так:
«Изложение сведений, подтверждающих целесообразность принимаемых решений»
Отметим, что в числе толкований значений слова «обоснование» есть и тексты, служащие основанием для принятия решения.
Какие же текстовые документы приведены в таблице 2 стандарта [1], где перечислены конкретные документы?
Как ни странно, но документа со словом «обоснование» в названии нет ни в стандарте [1] нет, как нет его и в отменном руководящем документе [2].
Слово «обоснование» в [2] использовано в названии раздела отчета, разрабатываемого на стадии формирования требований к АС – Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта.
«Обоснование» содержится ещё в двух стандартах [3, 4], где применено в названии этапа работы – Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС.
Отметим, что в cтандартах [3, 4] обоснование необходимо для вынесения технико-экономической, социальной и т.п. оценок на стадии формирования требований к АС.
При этом сам документ, содержащий результаты обоснования, оформляют в виде отчета по ГОСТ 7.32 [5], а не в виде документа вида «Обоснование».
Обратимся теперь к стандарту [1] и посмотрим какие же документы с кодом Б (присвоен документу «Обоснование») указаны в таблице 2:
- локальный сметный расчет (код Б2);
- проектная оценка надежности системы (код Б1);
- локальная смета (код Б3).
Из перечисления видно, что ни в одном из названий этих документов с кодом Б нет слова «Обоснование».
Продолжение следует
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.