Ogromna solarna pećnica u podnožju Tien Shan-a. Velika solarna pećnica Čemu služi divovska solarna pećnica?

Ne, ovo nije izvanzemaljska baza ili skup znanstveno-fantastičnih filmova. To - Velika solarna pećnica (BSP) kapaciteta 700 kilovata, smješten u Uzbekistanu. Na svijetu postoje dvije takve pećnice, drugo je u Francuskoj.

Solarne pećnice su ogromne strukture koje usmjeravaju solarnu energiju u jednu točku. Omogućuju vam trenutno postizanje visokih temperatura i dobivanje čistih materijala i legura bez nečistoća. Drugi važan argument je da ne morate plaćati energiju.

Pogledajmo zajedno ovu jedinstvenu zgradu. Bit će zanimljivo ljubiteljima neobičnih "tehničkih gizmova".

Općenito, u svakodnevnom životu postoje solarne pećnice. Oni su jednostavni uređaji za korištenje sunčeve svjetlosti za kuhanje hrane bez upotrebe goriva i električne energije.

Ali danas ćemo govoriti o potpuno različitim solarnim pećnicama.

Naše Velika solarna pećnica je složeni optički kompleks za fokusiranje protoka solarne energije visoke gustoće. Promjer paraboličnog zrcala je 47 metara, snaga 1.000 kW, površina zrcalne površine 3.020 m 2, koncentrator - uređaj za skladištenje solarne energije - 1840 m 2. Temperatura u žarištu zraka prelazi 3.000 Celzijevih stupnjeva.

Ovaj heliokompleks (približno Helios - Bog sunca ili samog sunca) nalazi se na 45 km od Taškenta, u podnožju Tien Shan-a na nadmorskoj visini od 1100 metara. Izgrađena je između 1981. i 1987. godine.

Mjesto za gradnju odabrano je vrlo pažljivo: prvo, cijeli kompleks smješten je na jednoj kamenoj masi, što je vrlo važno jer nalazi se na seizmički opasnom području, a drugo, broj sunčanih dana u godini je najmanje 270.

Krenimo s našim pregledom mala solarna pećnica... To je parabaloid s zrcalnom površinom promjera oko 2 metra, koji fokusira sunčeve zrake do točke promjera 2 cm. Maksimalna temperatura koja se može dobiti u ovoj pećnici je 2000 Celzijevih stupnjeva. Zanimljiv vizualni efekt može se primijetiti kod predmeta postavljenih bliže žarišnoj duljini. Na primjer, povećava se slika osobe koja stoji pored ogledala, a sve što se dalje odražava odražava se u obrnutom obliku.

Polje heliostata sastoji se od 62 heliostata (dio koji se sastoji od okretnih ogledala) smještenog u šablonski uzorak na blagom obronku planine:

Svaki heliostat dimenzija 7,5 × 6,5 metara sastoji se od 195 ravna zrcala:

Zrcalna površina heliostatskog polja iznosi 3.022 četvorna metra:

Senzori automatski rotiraju zrcala kako bi usmjerili sunčeve zrake neprekidno u jednom smjeru u skladu s kretanjem sunca. Svaki heliostat se može zakretati okomito i vodoravno.

Veličina zasebnog ogledala je 50 × 50 centimetara. Na polju heliostata koristi se 12.090 ogledala.

Upravljanje zrcalom je u potpunosti automatizirano i svakodnevno se koriste gotovi programi, uzimajući u obzir položaj sunca na nebu.

A ovdje je glavni objekt - solarni koncentrator. to najveći svjetski helikopter- uređaj za skladištenje solarne energije površine 1840 četvornih metara. Za procjenu razmjera pogledajte ljude u donjem lijevom dijelu okvira:

Na središtu se nalaze 10.700 ogledala s ukupnom površinom od 1.840 četvornih metara:

Koncentrator je nepomičan i orijentiran u smjeru sjever-jug:

Tok solarne energije usmjeren od heliostata reflektira se od zrcalne površine koncentratora i fokusira se u jednu točku promjera 40 centimetara.

Panoramski pogled na tehnološki toranj i čvorište:

Najviša točka koncentratora je 1.100 metara nadmorske visine. Veličina površine zrcala je 47 × 54 metra. A svako pojedinačno ogledalo mjeri 45 × 45 centimetara.

Težina metalnih konstrukcija koncentratora je 200 tisuća tona! Do samog vrha (12. kat) nalazi se teretno-putničko dizalo. A ovako izgleda izrez iznutra:

Na vrhu koncentratora nalazi se promatrač. Ispod je selo Solntse, s višespratnim zgradama za zaposlenike zavoda.

Odavde se otvara panoramski vid heliostatskog polja "zrcala":

Prednost solarnih peći je u tome što oni odmah postižu visoku temperaturu, što omogućava dobivanje čistih materijala bez nečistoća (također zbog čistoće planinskog zraka). I još jedan važan argument - ne morate platiti solarnu energiju.

Pa, naravno, ne možete to zanemariti druga velika solarna pećnica na svijetunalazi se u Francuskoj.

Sun Lab je bila prva solarna peć na svijetu s ovom veličinom. Njegova je izgradnja dovršena 1962-1968. Čitav kompleks smješten je na nadmorskoj visini od 1.600 metara i ima maksimalni kapacitet od 1 megavata.

Zapravo, u svijetu postoji nekoliko sličnih struktura. Krenimo od solarne peći u Francuskoj, tj. Francuskoj.

Solarna peć u Francuskoj dizajnirana je da generira i koncentrira visoke temperature potrebne za razne procese.

To se postiže hvatanjem sunčevih zraka i koncentriranjem njihove energije na jednom mjestu. Struktura je prekrivena zakrivljenim ogledalima, sjaj im je toliko velik da ih je nemoguće gledati, boli ih u očima. 1970. godine podignuta je ta građevina, kao najprikladnije mjesto izabrani su Istočni Pireneji. I do danas Peć ostaje najveća na svijetu.

Niz zrcala dodjeljuju se funkcije paraboličnog reflektora, a režim visoke temperature u samom fokusu može doseći 3500 stupnjeva. Nadalje, možete podesiti temperaturu mijenjanjem kutova ogledala.

Solarna pećnica, koristeći se prirodnim resursima poput sunčeve svjetlosti, smatra se neophodnom metodom za stvaranje visokih temperatura. A oni se, pak, koriste za razne procese. Dakle, za proizvodnju vodika potrebna je temperatura od 1400 stupnjeva. Načini ispitivanja materijala izvedenih u uvjetima visoke temperature predviđaju temperaturu od 2500 stupnjeva. Tako se testiraju svemirske letjelice i nuklearni reaktori.

Dakle, solarna pećnica nije samo nevjerojatna građevina, već je i vitalna i učinkovita, a istovremeno se smatra ekološkim i relativno jeftinim načinom postizanja visokih temperatura.

Niz zrcala djeluje kao parabolični reflektor. Svjetlost je fokusirana u jednom centru. A temperatura tamo može doseći temperature na kojima se čelik može rastopiti.

Ali temperaturu možete prilagoditi postavljanjem ogledala pod različitim kutovima.

Na primjer, temperature oko 1400 stupnjeva koriste se za proizvodnju vodika. Temperatura 2500 stupnjeva - za ispitivanje materijala u ekstremnim uvjetima. Na primjer, na ovaj se način testiraju nuklearni reaktori i svemirske letjelice. Ali temperature do 3500 stupnjeva koriste se za proizvodnju nanomaterijala.

Solarna pećnica je jeftin, učinkovit i ekološki prihvatljiv način stvaranja visokih temperatura.

Na jugozapadu Francuske grožđe se iznimno ukorijeni i sve vrste voća dozrijevaju - vruće je! Između ostalog, ovdje sunce obasjava gotovo 300 dana u godini, a po broju vedrih dana ova su mjesta možda na drugom mjestu od Azurne obale. Ako s gledišta fizike okarakteriziramo dolinu u blizini Odeila, tada je snaga zračenja svjetlosti 800 vata na 1 kvadratni metar. Osam snažnih žarulja sa žarnom niti. Malo? Dovoljno da se komad bazalta raširi u lokvu!

- solarna pećnica u Odeilu ima kapacitet od 1 megavata, a za to je potrebno gotovo 3 tisuće metara zrcalne površine, - kaže Serge Chauvin, skrbnik lokalnog muzeja solarne energije. - Štoviše, trebate prikupiti svjetlost s tako velike površine u žarište s promjerom tanjura za večeru.

Heliostati - posebne zrcalne ploče - instalirani su nasuprot paraboličnom zrcalu. Ima ih 63 sa 180 odjeljaka. Svaki heliostat ima svoju "točku odgovornosti" - sektor parabole, koji odražava prikupljenu svjetlost. Već na konkavnom ogledalu sunčeve zrake skupljaju se u žarištu - samoj pećnici. Ovisno o intenzitetu zračenja (čitaj - jasnoća neba, doba dana i doba godine), temperature mogu biti vrlo različite. Teoretski - do 3800 Celzijevih stupnjeva, u stvarnosti se popeo na 3600.

- Zajedno s kretanjem sunca, heliostati se kreću po nebu, - Serge Chauvin započinje svoju turneju. - Svaka ima motor na stražnjoj strani, a zajedno se njima upravlja centralno. Nije ih potrebno postavljati u idealnom položaju - ovisno o zadacima laboratorija, stupanj u žarištu može biti različit.

Izgradnja solarne peći u Odeilu je započela početkom 60-ih, a puštena je u pogon već u 70-ima. Dugo vremena ostao je jedini takve vrste na planeti, ali 1987. kopija je podignuta u blizini Taškenta. Serge Chauvin se nasmiješi: "Da, da, samo kopija."

Sovjetska pećnica, usput, također ostaje operativna. Na njemu, međutim, provode ne samo eksperimente, već i obavljaju neke praktične zadatke. Istina, položaj peći ne dopušta postizanje istih visokih temperatura kao u Francuskoj - u žarištu uzbekistanski znanstvenici uspijevaju doći ispod 3000 stupnjeva.

Parabolično ogledalo sastoji se od 9000 lica. Svaka je polirana, aluminijski presvučena i lagano konkavna za bolje izoštravanje. Nakon što je sagrađena pećna zgrada, sve su face ugrađene i kalibrirane ručno - trebale su tri godine!

Serge Chauvin vodi nas do mjesta u blizini zgrade pećnice. Zajedno s nama - skupinom turista koji su u Odeillo stigli autobusom - protok ljubitelja znanstvene egzotičnosti nikada ne prestaje. Kustos muzeja spremao se pokazati skriveni potencijal sunčeve energije.

- Gospođo i monsieur, vaša pažnja! - Iako Serge više liči na znanstvenika, on više liči na glumca. - Svjetlost koju emitira naša zvijezda omogućuje materijalima da ih trenutačno zagrijavaju, zapalju i rastope.

Radnik solarne pećnice uzima običnu granu i smješta je u veliku posudu s unutarnjim zrcalom. Serge Chauvin treba nekoliko sekundi da pronađe točku fokusa, a štap se odmah rasplamsa. Čuda!

Dok se francuski djed i baka dižu i gunđaju, muzejski radnik prelazi na stojeći heliostat i pomiče ga točno tako da reflektirane zrake padnu u manju kopiju parabolskog zrcala instaliranog upravo tamo. Ovo je još jedan vizualni eksperiment koji pokazuje mogućnosti sunca.

- Gospođo i monsieur, sad ćemo rastopiti metal!

Serge Chauvin ubacuje komad željeza u držač, pomiče vibru u potrazi za žarišnom točkom i, pronalazeći ga, odmakne se kratkom udaljenošću.

Sunce brzo radi svoj posao.

Komad željeza odmah se zagrijava, počinje dimiti, pa čak i iskre, podliježući vrućim zrakama. U samo 10-15 sekundi u njemu se sagorije rupa veličine kovanice od 10 eura.

- Voila! - Serge se raduje.

Dok se vraćamo u zgradu muzeja, a francuski turisti sjede u kino dvorani i gledaju znanstveni film o radu solarne pećnice i laboratorija, skrbnik nam govori zanimljive stvari.

- Najčešće se ljudi pitaju zašto je sve to potrebno, - Serge Chauvin digne ruke. - S gledišta znanosti, proučavane su mogućnosti solarne energije, primjenjene tamo gdje je to moguće u svakodnevnom životu. Ali postoje zadaci koji, s obzirom na njihov opseg i složenost izvršenja, zahtijevaju instalacije poput ove. Na primjer, kako simuliramo utjecaj sunca na kožu svemirskog broda? Ili zagrijavanje kapsule za spuštanje koja se vraća iz orbite na Zemlju?

U posebnom vatrostalnom spremniku, instaliranom u žarištu solarne pećnice, možete stvoriti takve, bez pretjerivanja, nezemaljske uvjete. Izračunato je, na primjer, da oblaganje mora izdržati temperaturu od 2500 Celzijevih stupnjeva - a to se može empirijski ispitati ovdje u Odeilu.

Voditeljica nas vodi kroz muzej, gdje su postavljeni razni eksponati - sudionici brojnih pokusa izvedenih u pećnici. Našu pažnju privlači disk s ugljičnim kočnicama ...

- Oh, ovo je s kotača automobila Formule 1, - Serge kimne. - Njegovo grijanje u nekim uvjetima usporedivo je s onim što možemo reproducirati u laboratoriju.

Kao što je gore spomenuto, temperatura u žarištu može se kontrolirati pomoću heliostata. Ovisno o provedenim eksperimentima, ona varira od 1400 do 3500 stupnjeva. Donja granica potrebna je za proizvodnju vodika u laboratoriju, raspon od 2200 do 3000 za ispitivanje raznih materijala u ekstremnim toplinskim uvjetima. Konačno, iznad 3000 je područje rada s nanomaterijalima, keramikom i stvaranjem novih materijala.

- Pećnica u Odeillu ne ispunjava praktične zadatke, - nastavlja Serge Chauvin. - Za razliku od naših uzbekistanskih kolega, mi ne ovisimo o vlastitim gospodarskim aktivnostima i bavimo se isključivo znanošću. Među našim kupcima nisu samo znanstvenici, već i različiti odjeli, na primjer, obrana.

Zaustavljamo se samo kod keramičke kapsule za koju se ispostavilo da je trup bespilotnog broda.

- Ratni ured izgradio je solarnu pećnicu manjeg promjera za svoje praktične potrebe ovdje, u dolini u blizini Odeilla, - kaže Serge. - Može se vidjeti s nekih dijelova planinske ceste. Ali za znanstvene eksperimente još uvijek se obraćaju nama.

Supervizor objašnjava koja je prednost solarne energije nad bilo kojom drugom tijekom obavljanja znanstvenih zadataka.

- Prvo, sunce sja besplatno - savija prste. - Drugo, planinski zrak doprinosi provođenju eksperimenata u "čistom" obliku - bez nečistoća. Treće, sunčevo svjetlo omogućava zagrijavanje materijala mnogo brže od bilo koje druge instalacije, što je izuzetno važno za neke eksperimente.

Zanimljivo je da pećnica može raditi gotovo cijelu godinu. Prema Sergeu Chauvinu, optimalni mjesec za provođenje pokusa je travanj.

- Ali ako je potrebno, sunce će otopiti komad metala za turiste još u siječnju,- nasmiješi se njegovatelj. - Glavna stvar je da je nebo vedro i bez oblaka.

Jedna od neospornih prednosti samog postojanja ovog jedinstvenog laboratorija je njegova potpuna otvorenost za turiste. Godišnje ovdje dođe do 80 tisuća ljudi, a to čini puno više za popularizaciju znanosti među odraslima i djecom nego škola ili sveučilište.

Font Romeu Odeillo tipičan je pastoralni francuski grad. Njegova glavna razlika od tisuća drugih je suživot misterija svakodnevnog života i znanosti. Na pozadini 54-metarske zrcalne parabole - planinske mliječne krave. I stalno vruće sunce.

Idemo sada na drugu zgradu.

Četrdeset pet kilometara od Taškenta, u četvrti Parkent, u podnožju Tien Shan-a na nadmorskoj visini od 1050 metara, nalazi se jedinstvena građevina - takozvana Velika solarna pećnica (BSP) kapaciteta tisuću kilovata. Nalazi se na teritoriju Instituta za znanost o materijalima NPO "Fizika-Sunce" Akademije znanosti Republike Uzbekistan. Na svijetu postoje samo dvije takve peći, druga je u Francuskoj.

BSP je pušten u rad za vrijeme Sovjetskog Saveza 1987. “, kaže Mirzasultan Mamatkassymov, znanstveni tajnik Instituta za znanost o materijalima NPO-a Fizika-Solntse, dr. Sc. - Iz državnog proračuna se izdvaja dovoljno sredstava za očuvanje ovog jedinstvenog objekta. Dva laboratorija instituta nalaze se u našoj zemlji, četiri u Taškentu, gdje se nalazi glavna znanstvena baza, na kojoj se provodi istraživanje kemijskih i fizikalnih svojstava novih materijala. U procesu smo njihove sinteze. Eksperimentiramo s tim materijalima, promatrajući proces taljenja na različitim temperaturama.

BSP je složen optičko-mehanički kompleks s automatskim upravljačkim sustavima. Kompleks se sastoji od heliostatskog polja smještenog sa strane planine i usmjeravanja sunčevih zraka u paraboloidni koncentrator, što je džinovsko konkavno ogledalo. U fokusu ovog ogledala stvara se najviša temperatura - 3000 stupnjeva Celzija!

Polje heliostata sastoji se od šezdeset i dva stepenasta heliostata. Omogućuju zrcalnu površinu koncentratora svjetlosnim tokom u načinu kontinuiranog praćenja Sunca tijekom dana. Svaki heliostat, dimenzija sedam i pol sa šest i pol metara, sastoji se od 195 elemenata ravnih zrcala koji se nazivaju "facets". Zrcalna površina polja heliostata iznosi 3022 četvorna metra.

Koncentrator, na koji heliostati usmjeravaju sunčeve zrake, je ciklopska građevina visoka četrdeset pet metara i širina pedeset i četiri metra.

Treba napomenuti da je prednost solarnih peći u usporedbi s drugim vrstama peći trenutačno postizanje visoke temperature, što omogućuje dobivanje čistih materijala bez nečistoća (zbog čistoće planinskog zraka). Koriste se za naftu i plin, tekstil i niz drugih industrija.

Ogledala imaju određeni radni vijek i prije ili kasnije se ispadnu. U našim radionicama izrađujemo nova ogledala koja zamjenjuju stara. Ima ih 10700 samo u koncentratoru, a 12090 u heliostatima. Postupak izrade ogledala odvija se u vakum instalacijama, gdje se aluminij raspršuje na površinu istrošenih zrcala.

Ferghana.Ru: - Kako rješavate problem s pronalaženjem stručnjaka, nakon što je nakon raspada Unije došlo do odljeva njih u inozemstvo?

Mirzasultan Mamatkassymov: - U vrijeme pokretanja instalacije 1987. godine, ovdje su radili stručnjaci iz Rusije i Ukrajine, koji su obučavali našu. Zahvaljujući našem iskustvu, sada imamo priliku samostalno osposobljavati stručnjake na ovom polju. Mladi nam dolaze s odjela za fiziku Nacionalnog sveučilišta u Uzbekistanu. Nakon što sam diplomirao na sveučilištu, ovdje sam radio od 1991. godine.

Ferghana.Ru: - Kada gledate ovu veličanstvenu strukturu, na otvorene metalne konstrukcije, kao da lebde u zraku i istodobno podupirući "oklop" koncentratora, padaju na pamet okviri znanstvenofantastičnih filmova ...

Mirzasultan Mamatkassymov: - Pa, u mom životu nitko nije pokušao snimiti znanstvenu fantastiku koristeći ove jedinstvene "krajolike" ovdje. Istina, uzbekistanske pop zvijezde došle su snimati svoje spotove.

Mirzasultan Mamatkassymov: - Danas ćemo rastopiti brikete presovane iz praškastog aluminij-oksida, čija je talište 2500 stupnjeva Celzijusovih. Tijekom postupka taljenja, materijal teče niz nagnutu ravninu i kaplje u posebnu ladicu, gdje se formiraju granule. Poslani su u keramičku radionicu koja se nalazi u blizini BSP-a, gdje se mljevaju i koriste za izradu raznih keramičkih proizvoda, u rasponu od malih dovodnica pređe za tekstilnu industriju do šupljih keramičkih kuglica nalik bilijarnim prostorijama. Kuglice se koriste u naftnoj i plinskoj industriji kao plovci. Istovremeno isparavanje s površine naftnih derivata pohranjenih u velikim spremnicima na skladištima nafte smanjuje se za 15-20 posto. Posljednjih godina proizveli smo oko šest stotina tisuća ovih plovaka.

Proizvodimo izolatore i druge proizvode za elektroindustriju. Karakterizira ih povećana otpornost na habanje i čvrstoću. Pored aluminijum oksida, koristimo i vatrostalniji materijal - cirkonijev oksid s talištem od 2700 stupnjeva Celzijusa.

Kontrolu nad postupkom taljenja vrši takozvani "vidni sustav", koji je opremljen s dvije posebne televizijske kamere. Jedan od njih izravno prenosi sliku na zasebni monitor, a drugi na računalo. Sustav vam omogućuje praćenje postupka taljenja i provođenje različitih mjerenja.

Treba dodati da se BLB koristi i kao univerzalni astrofizički instrument, što otvara mogućnost provođenja studija zvjezdanog neba noću.

Pored gore navedenih radova, institut posvećuje veliku pozornost proizvodnji medicinske opreme na temelju funkcionalne keramike (sterilizatora), abrazivnih instrumenata, sušila i još mnogo toga. Takva se oprema uspješno primjenjuje u medicinskim ustanovama naše republike, kao i u sličnim ustanovama u Maleziji, Njemačkoj, Gruziji i Rusiji.

Paralelno s tim, institut je razvio solarne instalacije male snage. Na primjer, znanstvenici instituta stvorili su solarne peći kapaciteta od jednog i pol kilovata, koje su postavljene na teritoriju Instituta za metalurgiju Tabbin (Egipat) i u Međunarodnom metalurškom centru u Hyderabadu (Indija).

Solarna ravnina i općenito oko Solarna energija. O da, ali znate

Ne, ovo nije izvanzemaljska baza ili skup znanstveno-fantastičnih filmova. Ovo je Velika solarna pećnica (BSP) kapaciteta 700 kilovata, smještena u Uzbekistanu. U svijetu postoje dvije takve pećnice, druga je u Francuskoj. Pogledajmo zajedno ovu jedinstvenu zgradu.

Velika solarna pećnica složen je optičko-mehanički kompleks s automatskim upravljačkim sustavima, koji se sastoji od heliostatskog polja i paraboloidnog koncentratora, koji tvore stacionarni protok energije visoke gustoće u žarišnoj zoni koncentratora. Površina reflektirajuće površine heliostatskog polja je 3020 m², površina koncentratora 1840 m². Temperatura u žarištu koncentrata snopa prelazi 3000 stupnjeva Celzijusa. To je najveća solarna pećnica na svijetu.

2. Solarni kompleks nalazi se na 45 km od Taškenta, u četvrti Parkent, u podnožju Tien Shan-a na nadmorskoj visini od 1100 metara. Izgrađena je između 1981. i 1987. godine. Mjesto za gradnju odabrano je vrlo pažljivo: prvo, cijeli kompleks smješten je na jednoj kamenoj masi, što je vrlo važno jer nalazi se na seizmički opasnom području, a drugo, broj sunčanih dana u godini je najmanje 270.

3. Započnimo inspekciju s malom solarnom pećnicom. To je spekularni parabaloid promjera oko 2 metra, fokusirajući sunčeve zrake u točku promjera 2 centimetra

4. Maksimalna temperatura koju možete dobiti u ovoj pećnici je 2000 Celzijevih stupnjeva. Zanimljiv vizualni efekt može se primijetiti kod predmeta postavljenih bliže žarišnoj duljini. Na primjer, povećava se slika mrežnice koja stoji pored zrcala, a sve što se nadalje odražava se naopako.

5. "Voljom stranke, željom ljudi, ovdje će se izgraditi kompleks Sunca", maj 1981. Hrabar projekt „Institut sunca“ postao je moguć zahvaljujući naporima i entuzijazmu akademika Saida Azimoviča Azimova. Trigonometrijska stanica i spomen-ploča na najvišoj točki kompleksa - 1100 metara nadmorske visine.

Znanstveni solarni kompleks uključuje 4 strukturalna odjeljenja: glavna zgrada, heliostatsko polje, koncentrator i tehnološki toranj.

6. Polje heliostata sastoji se od 62 heliostata, raspoređenih (radi smanjenja zasjenjenja) na blagom obronku planine nasuprot koncentratora.

7. Svaki heliostat dimenzija 7,5x6,5 metara sastoji se od 195 elemenata s ravnim zrcalom zvanim "facets".

8. Zrcalna površina heliostatskog polja iznosi 3022 četvorna metra.

Iz arhive. Uzdužni presjek polja koncentrata i heliostata.

9. Senzori automatski podešavaju položaj svakog heliostata u skladu sa kretanjem sunca. Svaki heliostat se može zakretati okomito i vodoravno.

10. Veličina zasebnog ogledala je 50x50 centimetara.

11. Zrcalni fasetni sloj nastaje vakuumskim taloženjem aluminija na stražnjoj strani i zaštićen akrilnom bojom.

12. Na polju heliostata koristi se 12090 ogledala.

13. Kontrola ogledala je u potpunosti automatizirana i za svaki dan se koriste gotovi programi, uzimajući u obzir položaj sunca na nebu.

14. A ovdje je glavni objekt - parabolični solarni koncentrator. To je najveći svjetski helikopterski koncentrator s površinom od 1.840 četvornih metara. Pogledajte ljude u donjem lijevom dijelu okvira kako biste procijenili ljestvicu.

Iz arhive. Skica polja koncentrata i heliostata.

15. Čvorište koristi 10.700 ogledala s ukupnom površinom od 1.840 četvornih metara. Ogledala su sakupljena u 214 blokova, dimenzija 4,5x2,25 metara, s 50 ogledala u svakom.

16. Koncentrator je nepomičan i orijentiran u smjeru sjever-jug.

17. Tok solarne energije usmjeren od heliostata reflektira se od zrcalne parabolične površine koncentratora i usredotočuje se na jednu točku na tehnološkoj kuli promjera 40 centimetara.

18. U središtu parabolične površine koncentratora, na visini 6. kata, nalazi se pirometrijski laboratorij, iz kojeg se kontrolira rad peći.

19. Panoramski pogled na tehnološki toranj i čvorište.

20. Gornja točka koncentratora nalazi se na 1100 metara nadmorske visine, što se podudara s točkom postavljanja spomen-ploče na vrhu polja heliostata. Veličina "ogledala" koncentratora je 47x54 metra. A svako pojedinačno ogledalo mjeri 45x45 centimetara.

21. Težina metalnih konstrukcija koncentratora - 200 tisuća tona. Do samog vrha (12. kat) nalazi se teretno-putničko dizalo. A ovako izgleda čvorište iznutra.

22. Južna strana glavčine. Da bi se zaštitio od sunčeve svjetlosti i temperaturne deformacije metalnih konstrukcija, koncentrator je prekriven posebnim sunčanim ekranima. U prvom planu je jednostavna eksperimentalna solarna peć napravljena od čeličnih limova.

23. Pirometrijski laboratorij na 6. katu koncentratora. Njeni prozori gledaju na toranj tehnologije. Rad pećnice se kontrolira odavde.

24. Na vrhu koncentratora nalazi se promatrač. Ispod je selo Solntse, s višespratnim zgradama za zaposlenike zavoda.

25. Još su gore crvene ciljne oznake za poravnavanje svih 62 heliostata.

26. Odatle se otvara panoramski pogled na heliostatsko polje.

27. Matrica ciljnih oznaka.

28. žarišna duljina koncentratora je 18 metara, a upravo na toj udaljenosti nalazi se tehnološki toranj s peći. Kada ne rade, vrata pećnice su zatvorena i prisilno se hlade.

29. Blok stubišta i dizala na južnoj strani glavčine.

30. Prednost solarnih pećnica je trenutno postizanje visoke temperature, što vam omogućuje dobivanje čistih materijala bez nečistoća (uključujući i zbog čistoće planinskog zraka). Stoga se u njemu metali i legure odlikuju izuzetno visokom čistoćom i odsutnošću nečistoća. I još jedan važan argument - ne morate platiti solarnu energiju.

Pa, naravno, ne možete zanemariti ni drugu veliku solarnu pećnicu na svijetu.

Velika solarna pećnica u fontu Romeu Odeillo (Francuska)

Sunčev laboratorij bio je prva solarna peć na svijetu ove veličine. Njegova je izgradnja dovršena 1962-1968. Cijeli je kompleks počeo s radom 1970. godine. Peć se sastoji od paraboličnog koncentratora dimenzija 54x48 metara i 63 heliostata. Ukupna površina reflektirajuće površine koncentratora samo je 10 četvornih metara manja od površine BSP-a u Parkentu, ali zbog činjenice da se cijeli kompleks nalazi na višem (na nadmorskoj visini od 1600 metara) i koriste se kvalitetnija zrcala - maksimalna snaga francuske solarne peći veća je i iznosi 1 megavat.

BSP se može koristiti za dobivanje čistog metala cirkonija bez ikakvih nečistoća. Talište cirkonijevog oksida je 2700 Celzijevih stupnjeva! Kapacitet peći u ovom slučaju može biti gotovo 2,5 tone cirkonija dnevno.

Slažete se da su solarni kompleksi vrlo slični jedni drugima.

Trenutno, Institut za fiziku i tehnologiju (FTI) NPO Physics-Solntse bavi se znanstvenim i tehničkim dostignućima u području visoke energije fizike, fizike poluvodiča, pretvorbe solarne energije i teorije čvrstog stanja.

Nekada davno su se ovdje obavljala ispitivanja kože svemirske letjelice i vojne opreme, a sada je na temelju instituta stvorena proizvodna linija keramičkih proizvoda koja se temelji na materijalima sintetiziranim u BSP-u. Konkretno, to su kutije s osiguračima i visokonaponski porculan. Ovdje su također razvijene i stvorene male solarne peći kapaciteta 1500 vata, koje već rade u Egiptu i Indiji. BSP se također može koristiti kao astrofizički instrument za proučavanje zvjezdanog neba noću.

Jedinstvena tehnička baza kompleksa Physics-Sun omogućuje provođenje višenamjenskih promatranja Sunca i sudjelovanje u ne samo teorijskim već i eksperimentalnim istraživanjima.

Ekologija potrošnje. Znanost i tehnologija: Velika solarna peć složen je optičko-mehanički kompleks s automatskim upravljačkim sustavima, koji se sastoji od heliostatskog polja i paraboloidnog koncentratora

Istraživanje i sinteza vatrostalnih materijala pod utjecajem koncentriranog sunčevog zračenja započeta je u Fizičko-tehničkom institutu Akademije znanosti Republike Uzbekistan (FTI) 1976. godine i postala je glavni znanstveni smjer Instituta za znanost o materijalima, organiziranog 1993. godine na temelju nekoliko laboratorija FTI i BSP.

Velika solarna peć je složeni optičko-mehanički kompleks s automatskim upravljačkim sustavima, koji se sastoji od heliostatskog polja i paraboloidnog koncentratora, koji tvore stacionarni tok visoke gustoće u žarišnoj zoni koncentratora (tehnološki toranj).

Peć se nalazi na 45 km od Taškenta, u četvrti Parkent, u podnožju Tien Shan-a. Visina nadmorske visine je 1050 m. Heliostatsko polje tvori 62 heliostata postavljena na blagoj planinskoj padini u šabloni koji omogućuju osvjetljavanje cijele zrcalne površine koncentratora u načinu kontinuiranog praćenja Sunca tijekom radnog dana. Svih 62 heliostata u kompleksu imaju isti dizajn i dimenzije. Zrcalna površina heliostata dimenzija 7,5 x 6,5 m je ravna, kompozitna, sadrži 195 elemenata zrcala - faseta 0,5 x 0,5 m i debljina 6 mm. Zrcalni fasetni sloj nastaje vakuumskim taloženjem aluminija sa stražnje strane i zaštićen je akrilnom bojom EM AK-5164. Ukupni broj faseta je 12090 kom., Površina reflektirajuće površine je 3022,5 m 2.

Alt-azimutov nosač heliostata. Vrsta pogona je elektromehanička. Kinematički dijagrami kutova nadmorske visine i azimuta omogućuju s greškom ne većom od 1 luka. min za pomicanje heliostata u načinu praćenja sunca.

Upravljanje pogonima vrši se prema signalima senzora sustava praćenja, koji se nalaze ispred središnje faze heliostata, čija korijensko-srednja kvadratna pogreška površine ne prelazi 30 lukova. iz.

Osiguran je sustav za sinkronu kontrolu svih heliostata koji se nalaze na jednoj polici, pomoću jednog heliostata vodeće police. Pogreška takve kontrole ne prelazi 3 ang. min. Pored toga, svih 62 heliostata u načinu automatske regulacije temperature (ASRT), dizajniranih za pružanje različitih vrsta raspodjele svjetlosnog toka, imaju mogućnost praćenja pod kutom neusklađivanja do +25 kutnim. min.

Kontrola se također može provesti uz pomoć automatiziranog heliostatskog polja za kontrolu polja (ACSG). Primjena ACSG omogućava fleksibilnu kontrolu raspodjele gustoće zračenja zračenja u žarišnoj zoni peći i otvara mogućnosti za provođenje astrofizičkih studija noću, koristeći BLB kao jedinstveni astrofizički instrument.

Formiranje potrebne gustoće protoka zračenja provodi se povlačenjem pojedinih heliostata iz načina praćenja pod kontrolom radiometra s pratećim mjerenjima izravnog sunčevog zračenja na aktinometrijskom postolju pomoću AORT načina ili softvera (ACSG).

Zrcalna površina koncentratora je rezbarenje pravokutnog koraka izrađeno od paraboloida obrtaja žarišne duljine 18 m. Visina rupa koncentratora je 42,5 m, gornji rub nalazi se na visini od 54 m od tla, širina rupa je 54 m. Ukupna površina stakla odrazne površine je 1840 m 2 a površina same površine je 2060 m 2. Solarna energija može stvoriti kontroliranu temperaturu do 3000 stupnjeva Celzija tijekom dana u pećnici.

Koncentrator je sastavljen iz 214 blokova u obliku paralelograma, s bočnim dimenzijama 4,5 x 2,25 m, ali s različitim kutovima na vrhovima određenim koordinatama bloka. Svaki blok ima 50 reflektirajućih elemenata - rombični aspekt. Ukupan broj faseta je 10700 kom. Blokovi su pričvršćeni na okvir pomoću četiri nodalne točke, a točke pričvršćivanja bloka omogućuju kompenzaciju male točnosti metalne konstrukcije okvira koncentratora i poravnavanje blokova u jednoj visokoj preciznoj paraboloidnoj površini. Pored toga, ugradnja i podešavanje pojedinih faza na bloku vrši se pomoću posebnih jedinica za podešavanje. Takav sustav osigurava formiranje koncentrirajuće površine s točnošću od najmanje 1 luk. min.

Zrcalno stakleno zrcalo sa reflektirajućim stražnjim slojem oblikovanim aluminijskim filmom nanesenim vakuumskim nanošenjem. Dimenzije zrcala su 447 x 447 x 5. Fasetne reflektirajuće površine nastaju deformacijskom metodom i prate zakrivljenost odgovarajuće zone paraboloida na koju su ugrađene. Faseti imaju 10 standardnih veličina.

U tehnološkom tornju nalazi se razna oprema s potrebnim alatima za taljenje materijala i posebna ispitivanja u žarišnoj zoni BSP-a.

Zavjese i rolete s okretnim utorima daju svjetlosne impulse raznih oblika u trajanju od 1 s ili više. Sustav automatske registracije pulsa pomoću fotometrijskog brojila omogućuje vam mjerenje karakteristika primljenih impulsa i ispitivanje uzoraka promjera do 1 m. Uzorci mogu biti izloženi složenom djelovanju svjetlosnog toka, mehaničkog stresa i puhanja.

Analizator žarišne točke, automatski sustav za bilježenje gustoće energije pomoću radiometra, televizijski mjerni sustav i sustav vida koriste se za obavljanje poslova kontrole i podešavanja postavljanja pojedinih elemenata BSP-a, za mjerenje energetskih i spektralnih karakteristika žarišta.

Promatranja promjene izravnog sunčevog zračenja tijekom mnogih godina na lokaciji objekta "Sunce" pokazuju da je broj uvjetno sunčanih dana 250-270 dana tijekom godine.

Koeficijent zrcalne refleksije optičkih elemenata instalacije, čija je prosječna vrijednost blizu 0,7, vremenom opada zbog prašine zraka i može pasti na 0,5, pa je potrebno redovito preventivno održavanje. Točnost reflektirajućih elemenata, uzimajući u obzir površinske pogreške ogledala, fluktuira u rasponu od 35 ang. min. Ukupna snaga peći je oko 0,7 MW, maksimalni žarišni promjer je 1,2 m. Objavljeno

15. ožujka 2014

Zapravo, u svijetu postoji nekoliko sličnih struktura. Krenimo od solarne peći u Francuskoj, tj. Francuskoj.

Solarna peć u Francuskoj dizajnirana je da generira i koncentrira visoke temperature potrebne za razne procese.

Fotografija 2.

Niz zrcala dodjeljuju se funkcije paraboličnog reflektora, a režim visoke temperature u samom fokusu može doseći 3500 stupnjeva. Nadalje, možete podesiti temperaturu mijenjanjem kutova ogledala.

Fotografija 3.

Dakle, solarna pećnica nije samo nevjerojatna građevina, već je i vitalna i učinkovita, a istovremeno se smatra ekološkim i relativno jeftinim načinom postizanja visokih temperatura.

Niz zrcala djeluje kao parabolični reflektor. Svjetlost je fokusirana u jednom centru. A temperatura tamo može doseći temperature na kojima se čelik može rastopiti.

Ali temperaturu možete prilagoditi postavljanjem ogledala pod različitim kutovima.

Solarna pećnica je jeftin, učinkovit i ekološki prihvatljiv način stvaranja visokih temperatura.

Fotografija 5.

Na jugozapadu Francuske grožđe se lijepo korijeni i sve vrste voća dozrijevaju - vruće je! Između ostalog, sunce sija ovdje gotovo 300 dana u godini, a po broju vedrih dana ova su mjesta možda na drugom mjestu od Azurne obale. Ako s gledišta fizike okarakteriziramo dolinu u blizini Odeila, tada je snaga zračenja svjetlosti 800 vata na 1 kvadratni metar. Osam snažnih žarulja sa žarnom niti. Malo? Dovoljno da se komad bazalta raširi u lokvu!

Fotografija 6.

- Solarna pećnica u Odeilu ima kapacitet od 1 megavata, a za to je potrebno gotovo 3 tisuće metara zrcalne površine, - kaže Serge Chauvin, skrbnik lokalnog muzeja solarne energije. - Štoviše, trebate prikupiti svjetlost s tako velike površine u žarište s promjerom tanjura za večeru.

Fotografija 7.

Heliostati su ugrađeni nasuprot paraboličnom zrcalu - posebnim pločama zrcala. Ima ih 63 sa 180 odjeljaka. Svaki heliostat ima svoju "točku odgovornosti" - sektor parabole, koji odražava prikupljenu svjetlost. Već na konkavnom ogledalu sunčeve zrake skupljaju se u žarištu - samoj pećnici. Ovisno o intenzitetu zračenja (čitaj - jasnoća neba, doba dana i doba godine), temperature mogu biti vrlo različite. Teoretski - do 3800 Celzijevih stupnjeva, u stvarnosti se popeo na 3600.

Fotografija 8.

Fotografija 9.

Fotografija 10.

Fotografija 4.

Radnik solarne pećnice uzima običnu granu i smješta je u veliku posudu s unutarnjim zrcalom. Serge Chauvin treba nekoliko sekundi da pronađe točku fokusa, a štap se odmah rasplamsa. Čuda!

- Gospođo i monsieur, sad ćemo rastopiti metal!

Serge Chauvin ubacuje komad željeza u držač, pomiče vibru u potrazi za žarišnom točkom i, pronalazeći ga, odmakne se kratkom udaljenošću.

Sunce brzo radi svoj posao.

Komad željeza odmah se zagrijava, počinje dimiti, pa čak i iskre, podliježući vrućim zrakama. U samo 10-15 sekundi u njemu se sagorije rupa veličine kovanice od 10 eura.

- Voila! - Serge se raduje.

Dok se vraćamo u zgradu muzeja, a francuski turisti sjede u kino dvorani i gledaju znanstveni film o radu solarne pećnice i laboratorija, skrbnik nam govori zanimljive stvari.

U posebnom vatrostalnom spremniku, instaliranom u žarištu solarne pećnice, možete stvoriti takve, bez pretjerivanja, nezemaljske uvjete. Izračunato je, na primjer, da obložni element mora podnijeti temperaturu od 2500 Celzijevih stupnjeva - a to se može empirijski ispitati ovdje u Odeilu.

Voditeljica nas vodi kroz muzej, gdje su postavljeni razni eksponati - sudionici brojnih pokusa izvedenih u pećnici. Našu pažnju privlači disk s ugljičnim kočnicama ...

- Oh, ovo je s kotača automobila Formule 1, - Serge kimne. - Njegovo grijanje u nekim uvjetima usporedivo je s onim što možemo reproducirati u laboratoriju.

Zaustavljamo se samo kod keramičke kapsule za koju se ispostavilo da je trup bespilotnog broda.

- Ministarstvo rata izradilo je solarnu pećnicu manjeg promjera za svoje praktične potrebe ovdje, u dolini u blizini Odeilla, - kaže Serge. - Može se vidjeti s nekih dijelova planinske ceste. Ali za znanstvene eksperimente još uvijek se obraćaju nama.

Supervizor objašnjava koja je prednost solarne energije nad bilo kojom drugom tijekom obavljanja znanstvenih zadataka.

Zanimljivo je da pećnica može raditi gotovo cijelu godinu. Prema Sergeu Chauvinu, optimalni mjesec za provođenje pokusa je travanj.

- Ali ako je potrebno, sunce će otopiti komad metala za turiste već u siječnju,- nasmiješi se njegovatelj. - Glavna stvar je da je nebo vedro i bez oblaka.

Fotografija 11.

Fotografija 12.

Fotografija 13.

Fotografija 14.

Idemo sada na drugu zgradu.

Fotografija 15.

Koncentrator, na koji heliostati usmjeravaju sunčeve zrake, je ciklopska građevina visoka četrdeset pet metara i širina pedeset i četiri metra.

Fotografija 16.

Fotografija 17.

Ferghana.Ru: - Kako rješavate problem s pronalaženjem stručnjaka, nakon što je nakon raspada Unije došlo do odljeva njih u inozemstvo?

Fotografija 18.

Fotografija 19.

Fotografija 20.

Treba dodati da se BLB koristi i kao univerzalni astrofizički instrument, što otvara mogućnost provođenja studija zvjezdanog neba noću.

Fotografija 21.

Fotografija 22.

Fotografija 23.

Fotografija 24.

Fotografija 25.

Fotografija 26.

Fotografija 27.

Fotografija 28.

Fotografija 29.

Fotografija 30.

Fotografija 31.

Fotografija 32.

Fotografija 33.

Fotografija 34.

Fotografija 35.

Fotografija 36.

Fotografija 37.

Fotografija 38.

Fotografija 39.

Fotografija 40.

Fotografija 41.

Fotografija 42.

izvori

http://englishrussia.com/2012/01/25/the-solar-furnace-of-uzbekistan/3/

http://www.epochtimes.ru/content/view/77005/69/

http://victorprofessor.livejournal.com/profile

http://loveopium.ru/rekordy-i-rejtingi/solnechnaya-pech.html

http://tech.onliner.by/2012/07/09/reportage

http://www.fergananews.com/article.php?id\u003d4570

I evo više o ovoj temi . Naravno, sjetimo se i toga . O da, ali znate Izvorni članak nalazi se na web mjestu InfoGlaz.rf Poveznica do članka iz kojeg je napravljen ovaj primjerak