Журнал Q, 2009 02 | страница 16
Использование же солнечных электростанций в системе совместно с электростанциями на органическом топливе или атомными электростанциями совершенно неприемлемо как с экономической, так и с технической точки зрения, так как технико-экономические показатели такой гибридной системы гораздо хуже, чем энергосистемы с традиционными электростанциями.
Мощность солнечного излучения на поверхности Земли при безоблачном небе составляет около 1 кВт/кв. м. Для получения электроэнергии в промышленных масштабах необходимы мощности около 1 000 000 кВт. Это значит, что для промышленной солнечной электростанции с коэффициентом полезного действия около 10% и с учетом неравномерности мощности солнечного излучения в течение суток необходима площадь в десятки квадратных километров, достаточно ровная поверхность, пригодная для обслуживания и ремонта оборудования и свободная от хозяйственной деятельности человека. Все эти факторы не позволяли начать сооружение солнечных электростанций большой мощности.
Положение изменилось после запатентованного в 2008 году изобретения аэростатной солнечной гравитационной электростанции (см. рисунок). Аэростатные солнечные электростанции для своего размещения практически не требуют земельных площадей. Проблема зависимости работы солнечной электростанции от погодных условий решается путем размещения фотоэлектрических гибких элементов на баллоне привязного аэростата, поднятого выше облачного слоя (3–6 км). На поверхность Земли электроэнергия передается по гибкому кабелю.
Очень красиво и эффективно решается и проблема генерирования электроэнергии в ночное время. В светлое время суток часть электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими элементами, затрачивается на подъем с помощью электромоторов груза по канату, соединяющему баллон с земной поверхностью. В темное время суток груз опускается и электромоторы, работая в режиме генератора, вырабатывают электроэнергию. Коэффициент полезного действия такой аккумулирующей системы достигает 95% при относительной небольшой стоимости оборудования. В качестве груза предполагается использовать резервуар, с водой или песком. Углепластиковые канаты позволяют удерживать заполненный легким газом баллон диаметром до 300 м на высотах до 7 км при скорости ветра до 50 м/сек. Разработан проект аэростатной гелиостанции с диаметром баллона 200 м, способной при 8-часовом световом дне вырабатывать постоянно в течение суток электрическую мощность 1000 кВт. При 12-часовом световом дне этот показатель составляет 1500 кВт.