Bežični prijenos energije

[bozoou]

Pozdrav,

jedan video mi je dao malo misliti: https://www.youtube.com/watch?v=LMWIgwvbrcM

Radi se o polju zrcala koji fokusiraju zračenje u jednu točku na vrhu tornja gdje se kolektira toplina koja se kasnije pretvara u električnu energiju.

No ono što mene zanima, sunčeva zraka je praktički bežični prijenos energije. Mislim, tako gledajući...skoro sve je bežični prijenos energije, ukoliko se ne radi o pravoj žici kojom teče struja. Ali kod sunčeve zrake je ipak valjda zanimljivo da se radi o bežičnom prijenosu gdje se energija prosljeđuje zrakom.

Kolika je iskoristivost takvog prijenosa?
Jasno je da je barijera takvog prijenosta optička vidljivost, ali u slučaju da imamo optičku vidljivst, kako gledati na gubitke?


Ugrubo, dali je teorijski izvedivo sljedeće:
Da imamo na određenim visinama balone (dovoljno visoko da nema vjetra, a gdje taman dopire više sunčevog zračenja) ...za te visine bi bilo prilično jednostavno izvesti da se baloni ponašaju u potpunosti autonomno. I sad ti baloni predstavljaju zrcala koja će kolektirati sunčeve zrake u jednu točku. (tj. više točaka, jer jedan balon je recimo jedan sustav koji kolektira zrake u svoju focus točku)
Ovo za sad meni djeluje potpuno izvedivo, čak niti toliko komplicirano. Pretpostavljam jedino da se zrcala daju izvesti u full light verziji što omogućava balonu da ostane balon. (lakši od zraka)

No problematično postaje kad počmem razmišljati o pretvorbi tih koncentriranih zraka u el. energiju.
Zato me zanima jeli uopće teorijski moguće s današnjom tehnologijom zamisliti da se ta točka koncentracije pretvori u usmjerenu zraku koja bi se navodila do određenih točki na zemlji gdje bi se konačno pretvorila u električnu energiju.

Koliko smo mi daleko spodobni odaslati usmjerenu zraku, kakvi se tu javljaju gubici, koliko je neizbježno raspršivanje zrake...itd.

[Fantasist]

Kako misliš pretvoriti tu energiju iz koncentratora u struju, izravno ili posredno toplinski ?

Gubici su prisutni (probaj sa ogledalima cik-cak), pogotovo na daljinu (ideja ti je nešto kao laser?), zrak jesu molekule. EM valovi su druga stvar, ali isto ovise o atmosferi.

[bozoou]

Fantasist kaže:

Kako misliš pretvoriti tu energiju iz koncentratora u struju, izravno ili posredno toplinski ?

Gubici su prisutni (probaj sa ogledalima cik-cak), pogotovo na daljinu (ideja ti je nešto kao laser?), zrak jesu molekule. EM valovi su druga stvar, ali isto ovise o atmosferi.

Mozgam zapravo o tome dali bi bilo moguće kolektirati zrake u višljoj atmosferi, te ih nekako uputiti prema određenim točkama na zemlji gdje bi se tek onda pretvarale u električnu. Sama pretvorba dođe onda sporedna, tj. to je već ostvareno, te ne utječe baš na ovaj prvi dio.

Što se tiče zraka i refleksije, svjestan sam da imamo postotak refleksije gdje bi idealno crno tjelo reflektiralo 0, a idealno bijelo 100% zraka. Koliko su naša ogledala daleko od idealnog bijelog tijela, nebi znao?

Također, kužim da atmosfera prigušuje zračenje...ali i ova elektrana iz uvodnog posta ubire zrake koje su prošle atmosferu, tako da su ti gubici tu kako god se okrene.
A još k tome, polje zrcala koje bi lebdilo u višoj atmosferi...bi kolektiralo zračenje koje još nije prigušeno. A daljnji put prema zemlji bi mogao biti efikasniji, jer zamišljam više opcionalnih puteva iz zraka na zemlju, tako da bi se mogla izbjeći područja veće naoblake...

No taj ključni dio ne razumijem nikako. Jeli teorijski moguće kolektirani fokus zraka, usmjeriti pravocrtno da se pošalje na neku veću daljinu, a da se snop ne raspe? Kako bi otprilike izgledala funkcijska ovisnost rasipanja zraka s pređenom udaljenošću?
Sigurno rasipanje ovisi i o sastavu atmosfere, pa bi gornju ovisnost trebalo kategorizirati i prema uvjetima atmosfere.
No mene čisto za moju razbibrigu zanima samo onako laički, vrlo grubo, što je sa rasipanjem? Dali se rasipanje kreće u takvim rasponima da je ovak nešto i nezamislivo, ili se rasipanje da kontrolirati?

[random101]

googlaj si rectennu i space based solar power, mislim da ce te uputit na pravi put sto se tice nekih koncepata

[gandalf]

gubitci bi ti bili isti kao i da imas ogledala na zemlji jer i zraka koju saljes opet mora proci kroz atmosferu

[red_shrike]

bozoou kaže:

Mozgam zapravo o tome dali bi bilo moguće kolektirati zrake u višljoj atmosferi, te ih nekako uputiti prema određenim točkama na zemlji gdje bi se tek onda pretvarale u električnu. Sama pretvorba dođe onda sporedna, tj. to je već ostvareno, te ne utječe baš na ovaj prvi dio.

Što se tiče zraka i refleksije, svjestan sam da imamo postotak refleksije gdje bi idealno crno tjelo reflektiralo 0, a idealno bijelo 100% zraka. Koliko su naša ogledala daleko od idealnog bijelog tijela, nebi znao?

Također, kužim da atmosfera prigušuje zračenje...ali i ova elektrana iz uvodnog posta ubire zrake koje su prošle atmosferu, tako da su ti gubici tu kako god se okrene.
A još k tome, polje zrcala koje bi lebdilo u višoj atmosferi...bi kolektiralo zračenje koje još nije prigušeno. A daljnji put prema zemlji bi mogao biti efikasniji, jer zamišljam više opcionalnih puteva iz zraka na zemlju, tako da bi se mogla izbjeći područja veće naoblake...

No taj ključni dio ne razumijem nikako. Jeli teorijski moguće kolektirani fokus zraka, usmjeriti pravocrtno da se pošalje na neku veću daljinu, a da se snop ne raspe? Kako bi otprilike izgledala funkcijska ovisnost rasipanja zraka s pređenom udaljenošću?
Sigurno rasipanje ovisi i o sastavu atmosfere, pa bi gornju ovisnost trebalo kategorizirati i prema uvjetima atmosfere.
No mene čisto za moju razbibrigu zanima samo onako laički, vrlo grubo, što je sa rasipanjem? Dali se rasipanje kreće u takvim rasponima da je ovak nešto i nezamislivo, ili se rasipanje da kontrolirati?

Ako se dobro sjećam, ono što te zanima je MASER bazirani transport solarne energije iz svemira do zemlje.

[mužjak]

bozoou kaže:

Pozdrav,

jedan video mi je dao malo misliti: https://www.youtube.com/watch?v=LMWIgwvbrcM

Radi se o polju zrcala koji fokusiraju zračenje u jednu točku na vrhu tornja gdje se kolektira toplina koja se kasnije pretvara u električnu energiju.

No ono što mene zanima, sunčeva zraka je praktički bežični prijenos energije. Mislim, tako gledajući...skoro sve je bežični prijenos energije, ukoliko se ne radi o pravoj žici kojom teče struja. Ali kod sunčeve zrake je ipak valjda zanimljivo da se radi o bežičnom prijenosu gdje se energija prosljeđuje zrakom.

Kolika je iskoristivost takvog prijenosa?
Jasno je da je barijera takvog prijenosta optička vidljivost, ali u slučaju da imamo optičku vidljivst, kako gledati na gubitke?


Ugrubo, dali je teorijski izvedivo sljedeće:
Da imamo na određenim visinama balone (dovoljno visoko da nema vjetra, a gdje taman dopire više sunčevog zračenja) ...za te visine bi bilo prilično jednostavno izvesti da se baloni ponašaju u potpunosti autonomno. I sad ti baloni predstavljaju zrcala koja će kolektirati sunčeve zrake u jednu točku. (tj. više točaka, jer jedan balon je recimo jedan sustav koji kolektira zrake u svoju focus točku)
Ovo za sad meni djeluje potpuno izvedivo, čak niti toliko komplicirano. Pretpostavljam jedino da se zrcala daju izvesti u full light verziji što omogućava balonu da ostane balon. (lakši od zraka)

No problematično postaje kad počmem razmišljati o pretvorbi tih koncentriranih zraka u el. energiju.
Zato me zanima jeli uopće teorijski moguće s današnjom tehnologijom zamisliti da se ta točka koncentracije pretvori u usmjerenu zraku koja bi se navodila do određenih točki na zemlji gdje bi se konačno pretvorila u električnu energiju.

Koliko smo mi daleko spodobni odaslati usmjerenu zraku, kakvi se tu javljaju gubici, koliko je neizbježno raspršivanje zrake...itd.

Naravno da je moguće. Problem postoji u mogućim gubicima (krajnja isplativost), te način kako ubaciti tako stvorenu EE u postojeću EE mrežu, a da se zadrži stabilnost sustava.

Kolika je iskoristivost takvog prijenosa?
Jasno je da je barijera takvog prijenosta optička vidljivost, ali u slučaju da imamo optičku vidljivst, kako gledati na gubitke?

Zavisi za kakvu iskoristivost te zanima. Ukoliko je za samu iskoristivost prijenosa energije iz jedne točke u drugu, ona ovisi o indexu refleksije (možemo početi sa jednostavnim proračunom kao što je Snellov zakon loma).

Ukoliko bi htio tu energiju pretvarati u drugu - onda ti ovisi o sklopu za pretvaranje, npr. za pretvaranje u električnu ti ovisi o fotoćelijama.

Inače, slično je već napravljeno u 19.st. - Augustin_Mouchot i njegov solarni generator