Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как работают солнечные батареи в космосе?

Вопрос навеян одним из предыдущих вопросов о показаниях термометра в космосе, точнее ответами к нему.
В ответах единодушно сошлись на значениях "около  -260 С в тени и около +200-300 С  "на солнышке".
Но тут возникает небольшой нюанс.
Дело в том, что эффективность солнечных батарей чрезвычайно зависит от температуры, и быстро снижается по мере её роста.
С превышением показателя +25°C монокристаллы Si начинают терять эффективность примерно на 0,5% с каждым градусом. Нагрев поверхностного слоя до 60-70°C, что часто бывает летом в жарких регионах, приводит к потере 20% номинальной производительности.
У других типов батарей коэффициент несколько ниже, до 0.3%, но и первоначальное значение КПД тоже меньше.
Что означает, что при указанных выше значениях температуры, КПД любых солнечных батарей будет уже далеко в отрицательной области.
Ну и далее собственно вопрос из заголовка!
ФизикаНаука+1
Владимир О.
  ·   · 3,8 K
Гендерные исследования и научная журналистика  · 17 нояб 2022
На МКС стоят солнечные панели, [которые охлаждаются жидкостной системой охлаждения, с аммиаком в качестве теплоносителя].
Уточненение к выделенному [] скобками выше: охлаждается не сама поверхность фотоэлементов, она как раз не очень нагревается - а силовая электроника. Сами фотоэлементы тонкие, фактически плёночные, их даже запускают в сложенном виде. А тонкая пластина под солнечными лучами в космосе не очень-то греется, ведь тепло с освещённой части без проблем уходит с находящейся в тени поверхностью. (добавлено на следующий день)
Вот, пожалуйста, соответствующий фрагмент из буклета миссии STS115, доставившей на станцию соответствующее оборудование:
Ну и в других ответах верно отметили, что до 260 градусов Цельсия нагреется скорее чёрное тело, а фотоэлементы всё-таки часть падающего излучения отражают. Кроме того, панели с фотоэлементами подвижны и могут разворачиваться так, чтобы уменьшать эффективную площадь в тех ситуациях, когда максимальная мощность не востребована.
Радиаторы же, сбрасывающие тепло, находятся в тени.
При чем это вообще? Тут речь идет об охлаждении некоего электронного модуля (бокса). Солнечные панели ни в каком... Читать дальше
Разработчик встроенных систем, немного радиолюбите...  · 14 нояб 2022  · vladimir-coslow.narod.ru/index.html
По моему скромному мнению, я бы как радиоинженер спроектировал бы систему космических солнечных батарей с принудительным жидкостным охлаждением (не обязательно водяным). Поскольку нужно не просто охлаждать солнечную батарею как... Читать далее
Чтобы ни дня в жизни не работать, на практике совмещаю работу с хобби.Перейти на vladimir-coslow.narod.ru/index.html
Смущает "КПД ... далеко в отрицательной области". Намек на возможность "вечного двигателя" или мелкий провал... Читать дальше
Обожаю физику, Ричарда Фейнмана, математику.  · 18 сент 2022
Температура поверхности в космосе "на солнышке" определяется ее излучательной и отражательной способностью. Например зеркало не нагреется до описанных выше температур, поскольку входящая мощность мала. Интенсивность излучения... Читать далее
Насчёт фильтра - это просто ваши фантазии, или есть какие-то пруфы? Судя по всему, ваши фантазии. Потому что: 1... Читать дальше
физика, астрофизика, естественные науки  · 17 нояб 2022
Легко посчитать, что зачерненная металлическая пластинка, стоящая перпендикулярно направлению на Солнце на расстоянии 1 а.е. от него будет иметь температуру 66 градусов Цельсия, причем температура на разных ее сторонах будет... Читать далее
Солнечные коллекторы способны разогреваться до 300°, как утверждают производители: "Возможность разогрева... Читать дальше
Профессиональный профессионал в своей профессии.  · 19 сент 2022
Согласен с Олегом Абросимовым, основание солнечной батареи находится всегда в тени, имеет соответствующую температуру и рассеивает падающее на нее тепло. Поэтому тепловой баланс панели в целом остается нейтральным. Теперь у... Читать далее
как добиться того, чтоб при таком градиенте температур панель, а она не маленькая, не вело и не коробило? - это не... Читать дальше