Transfert d'énergie de centrales solaires orbitales vers la terre

[invite14532198711]

Avec 2.21 giga watt la delorean décolle !!!

Le Doc parcourant de long en large sa baraque : Nom de zeeeeeeeuuuus 2,21Gigo-wattsss !



@ Antoane,

D'accord avec toi, les technos des PV destinées au spatial sont spéciales, malgré tout il y a pas mal de points commun (hors thermique), le tri et l'arrangement des cellules aide à la performance finale.

Cependant on approche aussi ces chiffres avec des panneaux conventionnels qu'on expédie là haut (pas directement pour des raisons de rendement, mais de quantité d'énergie reçue, le rendement étant légèrement meilleur du fait que le panneau est mieux refroidi).
Sur les ballons stratosphériques à longues missions (plusieurs semaines, nacelles scientifique avoisinant la tonne), les panneaux solaires ont un accroissement de production d'un rapport 1,3 (ciel dégagé) à 1,5 (ciel nuageux) entre le sol et le plafond de vol (environ 30km).
et là, on est encore dans la stratosphère, la production devrait encore augmenter si on grimpe plus.

PS, ce n'est pas une erreur, l'efficacité du système est meilleure quand il y a des nuages, parcequ'on est au dessus . Les nuages reflètent une partie des rayons, et les panneaux sensés être à l'ombre produisent un peu de jus, chose qui ne se produit pas si le ciel est dégagé.
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[freepicbasic]

L'idée de base est que l'atmosphère présente une transparence maximale pour des longueurs d'onde entre 10 cm et 10 mètres.

Le 2.4Ghz agite les molécules d'eau, le principe du micro ondes
ça traverse les nuages ?

[Biname]

Salut,

La géothermie n'est pas durable.
La géothermie offre des réserves d'eau chaude épuisables. Le flux thermique venant du magma vers la surface est très faible(1), au mieux 350mW/m², le sol est un excellent isolant.

Dans un endroit favorable (Sahara, Kalahari, Chili, Arizona, Australie, Tibet, ...(3)), un mètre carré de panneaux solaires (200W < 200 US$) produit environ 500kWh par an, soit sur un km² 500 millions de kilowatts heure/an et ceci pendant au moins 25 ans. Soit 12500 kWh pour 200 US$, moins de 2 US_cents par kWh. Un litre d'essence produit 11 kWh thermiques et vaut donc 22 US_cents ... aujourd'hui !

Biname

(1) http://unt.unice.fr/uved/bouillante/...-du-globe.html
(2) http://www.pactes-energie.org/ressou...otions/1105-2/
(3) https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_solaire

[ranarama]

Avec Fukushima, le nucléaire est devenue tabou pour les japonais qui veulent investir lourdement dans la géothermie.
D'ailleurs le désastre (le tsunami) est une conséquence de la géothermie. Cette dernière étant elle même une conséquence de l'énergie nucléaire naturelle à la base ... le Dragon qui se mord la queue
Le Japon comme tout les pays placés dans des zones d'activité volcaniques est dans une situation idéale pour profiter de la géothermie qui est classée dans les énergies "renouvelable".
Plus près de nous il y a l'Italie , il devrait se lancer là dedans non .. Ils doivent le faire .. en toute logique ben oui de l'énergie pas chère simplement en creusant un peu
http://www.bulletins-electroniques.c...ites/66658.htm

[clanqilemignon]

Bonjour
Je conclu donc que le concept de cette expérience est faux vu que l’énergie reçu par les PV ne satisfait pas les conditions de fonctionnement du magnétron ?
Sinon, je veux juste miniaturiser la plateforme expérimental du satellite orbitale solaire, c'est a dire je veux juste mettre en oeuvre le transfert de l’énergie reçu par les PV par le biais d'onde radio , est ce possible ? est ce que le matériel pour ceci est accessible ( centre de recherche d'une grande école ou labo d'une CPGE )
Merci

[Yvan_Delaserge]

Le concept de base, tel qu'il est exposé dans la référence trouvée par rananarama: http://www.ursi.org/en/publications_whitepapers.asp est qu'un satellite solaire en orbite géostationnaire:
1) capte l'énergie solaire 30 % mieux que la même installation au sol
2) capte ladite énergie 24 H /24, snas avoir besoin de la stocker pou l'utiliser la nuit..
3) La même installation photovoltaïque, si elle était située au sol, devrait stocker l'énergie produite le jour pou les besoins nocturnes. Or, le rendement d'un tel stockage est mauvais.

Mais voyons quel est le rendement d'une installation utilisant un satellite solaire.

1) transformation de l'électricité produite par les panneaux photovoltaïques en microondes: rendement de 80 %
2) rendement de la parabole d'émission: 60%
3) rendement de la parabole de réception: 60%
4) utilisation des microondes reçues par la station terrestre. Disons que les microondes sont à 2,5 GHz, qui ont la propriété d'être bien absorbées par de l'eau, que l'on va chauffer et envoyer à des turbines, qui vont actionner des alternateurs. Rendement: 10 %

Donc, rendement global: 2,8%.

A mon avis, le rendement du stockage de l'électricité est meilleur que ça!

[HAYAC]

Bonjour,

on a déjà du mal a faire un chargeur de brosses à dents sans contact...

A bon, en ce qui me concerne je fais ça depuis mes 14 Ans, avec ce que l'on appelait la lampe magique (deux bobines une sous la table et l'autre dans le pied de la lampe.
Pour info j'en ai 43 maintenant ça date donc un peut rein qu'en ce qui me concerne donc pour des fabricants de brosse à dent j'en doute...
Cordialement,

[Yvan_Delaserge]

A la réflexion, il y aurait peut-être moyen de construire un récepteur plus efficace qu'un système basé sur une turbine à vapeur et un alternateur.
On pourrait placer au foyer de la parabole de réception un cornet comme ça:

HORN.gif

La partie cylindrique contient une diode microondes comme ça:

DIODEMIC.gif

qui redresse les microondes (en simple alternance) pour obtenir un courant continu.

C'est le principe. Naturellement, si on voulait utiliser ça à des niveaux de plusieurs mégawatts, cornet et diode seraient instantanément vaporisés.
Mais pendant une nanoseconde, on obtiendrait une puissance utilisable!

[freepicbasic]

Avant de réfléchir sur le matériel d'émission et réception .
Il serait judicieux de calculer la précision nécessaire à un système de visé pour atteindre sa cible à une distance de 36000km satellite géostationnaire ?

De quelle distance le pas en angle minimum de l'engin de visé, aura pour variation sur la cible?
(euh ... en fait, la cible à coté de la centrale c'est nous !)
Quelle est la stabilité du satellite , varie t il beaucoup de son axe ?
Chaque impulsion jet de correction change t elle de beaucoup la distance cible ?

Pour 1°
36 000 * (sin(1)) = 628.28 Km
Pour 1/1000 de degré 0.68m
soit pour 360° * 1000 un moteur de 360 000 pas

Quelle l'impacte en degré d'un simple mouvement de moteur dans l'espace ?
(sachant que le déplacement du centre de gravité d'un objet dans l'espace le fait tourner)

Les autres satellite ne change t il pas son angle lors de leur proximité ?

Il y a surement d'autres questions comme le vent solaire ,température ou autre ...


(Au fait, 2.4ghz c est 12.5 cm donc, hors de la gamme citée plus haut <10cm )

[freepicbasic]

Le gigot du chef Watt du doc emett brown.
Il a été surement apprenti cuistot avant d'être explorateur temporel

[f6bes]

Remoi,
Pour l'instant on en est à...240watts (potentiellement utilisable) en PV.
et aucune réponse sur la "façon" de vouloir faire sa démonstration par le demandeur !
Le smilblick n'est pas pressé apparemment !

Bonne journée

[freepicbasic]

Pour l'instant on en est à...240watts (potentiellement utilisable) en PV.
et aucune réponse sur la "façon" de vouloir faire sa démonstration par le demandeur !
Le smilblick n'est pas pressé apparemment !

C est toujours les mêmes thèmes imposés d'étudiants travaillant pour une note et qui se fichent pas mal de la faisabilité du projet.

A mon avis les participants sont bien plus motivés que l'initiateur du post.

[Yvan_Delaserge]

Avant de réfléchir sur le matériel d'émission et réception .
Il serait judicieux de calculer la précision nécessaire à un système de visé pour atteindre sa cible à une distance de 36000km satellite géostationnaire ?

Oui, et aussi la taille des paraboles pour une telle liaison.

Les satellites actuellement présents en orbite géostationnaire, genre Astra

ASTRA.gif

Emettent un faisceau de la taille d'un continent.

FOOTPRIN.gif

ça, on sait faire. Mais pour une transmission du type dont on parle, il faudrait que le footprint du faisceau soit de la taille de la parabole de réception, car il faut naturellement que cette parabole reçoive la totalité de l'énergie venue du satellite.
Admettons que la station terrestre s'équipe d'une parabole de 1 Km de diamètre, du type Arecibo, celle qui a été construite dans le cratère d'un ancien volcan en Amérique centrale.
Il faudrait donc que l'ouverture du faisceau soit de 0,0016 degrés.

La formule liant le diamètre d'une parabole et le faisceau qu'elle crée est : ouverture du faisceau [degrés] = 60 lambda / Diamètre de la parabole.

A 2,5 GHz, le diamètre de la parabole devrait être de 4,5 Km environ des deux côtés: satellite et station terrestre. Notre parabole Arecibo est trop petite.

[biloux911]

Bjr à toi,
Si la transmission EST la lumiére, là haut on ne va pas "créer" de la lumiére. Suffit de mettre en place des miroirs
et renvoyer la lumiére sur terre. Ca simplifie le probléme.
Mais il y a un os tout de meme: soit on CONCENTRE cette lumiére là haut pour la diriger vers la terre et là reste à savoir
quel degré de concentration on veut aboutir...mais suivant le cas , ça risque de faire TRES CHAUD à l'arrivée !
Vaut lmieux ne pas etre dans le rayonnement.
Le point focal étant sur terre.
Soit on ne concentre RIEN= miroir plan et là on n'a pas fait grand chose, à par d'avoir jouer au ping pong avce
le rayonnement solaire ( et des pertes sur les miroirs )

Voir "Thémis" et..autres:http://www.google.fr/url?source=imgl...2tdGILpHQDi09Q

Et à l'arrivée faudra TOUT de meme traverser l'atmosphére...terrestre.
Bonne journée

Sympa "Thémis" ! Moi je suis partisan de la concentration au niveau terrestre (type soleil + loupe + papier = feu), comme ça https://fr.wikipedia.org/wiki/Four_solaire_d%27Odeillo
ne serait-ce pas quelque chose à creuser pour notre futur écolonomique ?
P.S. désolé de ne pas du tout répondre à la question initiale ^^

[antek]

La formule liant le diamètre d'une parabole et le faisceau qu'elle crée est : ouverture du faisceau [degrés] = 60 lambda / Diamètre de la parabole.

Je comprend pas en quoi le diamètre parabole et l'ouverture du faisceau sont liés (?)

[HAYAC]

C'est pourtant evident
Pour faire simple :
- rempli un sceau avec un arrosoir avec la l’embout douche
- et sans l'embout douche
Cela te parait-il plus claire ?

[PIXEL]

un seau suffira , c'est un peu sot de faire un saut vers sceau dans ce cas

[HAYAC]

effectivement

[PIXEL]

ça me rappelle le CM1.... et une remarquable institutrice
une des dernières représentante des "hussard noirs"

merci de m'avoir rajeuni

[PIXEL]

et pan sur le bec : hussardS

[HAYAC]

Qel culturation,
C'est ça d'avoir de la bouteille ...

[antek]

C'est pourtant evident
Pour faire simple :
- rempli un sceau avec un arrosoir avec la l’embout douche
- et sans l'embout douche
Cela te parait-il plus claire ?

Non
Je pense que tu mélanges ouverture faisceau et surface arrosée.

[HAYAC]

Et pour toi il n'y à pas de relation ?

[PIXEL]

C'est ça d'avoir de la bouteille ...

tu me suis de peu... et ça passe vite !

[Antoane]

Bonjour,

Un peu de sérieux messieurs, il ne faudrait pas que le sujet tourne à la farce.

Je comprend pas en quoi le diamètre parabole et l'ouverture du faisceau sont liés (?)

Dans l'approximation "optique géométrique" (les ondes sont des "rayons lumineux" : https://fr.wikipedia.org/wiki/Optiqu...om%C3%A9trique), il n'y a pas de lien entre la directivité du faisceau généré par une parabole alimenté par une source placée au foyer et les dimensions de cette parabole.

Cette approximation n'est cependant plus valable lorsque la longueur d'onde considérée est proche de la dimension de l'antenne.

[antek]

Et pour toi il n'y à pas de relation ?

Il y en a une uniquement dans le cas particulier où l'ouverture est nulle -> surface arrosée = surface parabole
Si ouverture non nulle (émetteur hors foyer ou courbe non parabolique) cette relation n'existe plus.

Mon raisonnement est géométrique.

[HAYAC]

Là effectivement ça par à la farce,
Le sujet d'origine est la théorie d'un, je site "Transfert d'énergie de centrales solaires orbitales vers la terre"
La question d'ANTEK est "Je comprend pas en quoi le diamètre parabole et l'ouverture du faisceau sont liés"
En son (ondes) en otique (ondes) et dans les phénomènes même simple comme mon illustration le rapport est évidant non ?!
La concentration (l'ouverture du faisceau à l'émission) et le diamètre de la parabole (a la réception) me semble d'une tel évidence que je suis surpris que le principe échappe.
Les explication sont pourtant simple et claire ans les poste précédent.
Concentrer le flux et en récupérer le plus possible (Un jeu de gosse avec une distance de 36000km)
Cordialement,

[antek]

Là effectivement ça par à la farce,
La question d'ANTEK est "Je comprend pas en quoi le diamètre parabole et l'ouverture du faisceau sont liés"
La concentration (l'ouverture du faisceau à l'émission) et le diamètre de la parabole (a la réception)

Ah ben voilà !
Pas la peine d'aller chercher l'arrosoir, suffit d'être précis !

[HAYAC]

Je sais par experience que tu est provoque et critique,
Mais il te faut aussi réfléchir au différent post des intervenants avant de réagir.
Le forum n'est pas un cour d'école mais un support d'aide ou les esprits sont mis à contribution .
Cordialement,

[antek]

Je sais par experience que tu est provoque et critique,
Mais il te faut aussi réfléchir au différent post des intervenants avant de réagir.
Le forum n'est pas un cour d'école mais un support d'aide ou les esprits sont mis à contribution .
Cordialement,

Ta remarque n'a pas de raison d'être envers quelqu'un qui (s)'interroge.

A ma question concernant cette phrase :
La formule liant le diamètre d'une parabole et le faisceau qu'elle crée est . . .
tu réponds par :
La concentration (l'ouverture du faisceau à l'émission) et le diamètre de la parabole (a la réception) me semble d'une tel évidence . . .
Où on remarque l'absence totale de lien logique entre les deux.
La première phrase dit en substance "l'ouverture à l'émission est liée au diamètre de la parabole", la deuxième "plus la surface arrosée est grande plus la parabole de réception doit être grande".
Mon contentement venait de la compréhension de l'analogie avec l'arrosoir (dont je ne comprenais pas ce qu'il venais faire là, et qui n'a toujours rien à voir avec ma question).

Pour le reste je te donne raison, il faut avoir compris (ou au moins essayé) ce que dit l'autre avant de répondre.
Les échanges de plaisanteries ne me dérangent pas, et Antoane y a mis un terme (c'est ce que tu voulais dire en parlant de "cour d'école", bien que je n'y sois pas impliqué ?)

Donc si Yvan_Delaserge passe par là, une réponse à ma question (même si elle est niaise) me contenterait.