г. Москва, ул. Ленинская слобода, д. 19,
БЦ "Omega Plaza", 3й эт., оф. №3024-3

Стандарты поддерживают солнечную энергетику в космосе и на Земле

Опубликовано: 10.03.2021

Обновлено: 10.03.2021


  • Стандарты поддерживают солнечную энергетику в космосе и на Земле
Астронавты и космонавты, находящиеся на движущейся по околоземной орбите Международной космической станции (МКС), недавно совершили очередной выход в открытый космос, чтобы подготовить станцию к установке двух новых солнечных батарей. 

Солнечные батареи для МКС

Астронавты американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration; NASA; НАСА) Кейт Рубинс и Виктор Гловер 28 февраля начали устанавливать крепежные платформы для высокоэффективных солнечных панелей, которые должны прибыть на Международную космическую станцию в ближайшие месяцы. Астронавт Японского агентства аэрокосмических исследований (Japan Aerospace Exploration Agency; JAXA) Соичи Ногучи вместе с Рубинс завершили установку 5 марта.

Солнечные батареи используются на Международной космической станции в качестве источника электроэнергии уже давно. В настоящее время эксплуатируются восемь панелей. Но после эксплуатации в течение одного-двух десятилетий большинство подобных устройств приходит в негодность. Истекает расчетный срок службы. 

Развитие технологии производства солнечных панелей, стимулируемое стандартами  

В новых панелях используются передовые технологии изготовления солнечных батарей, позволяющие примерно вдвое повысить компактность устройств без снижения мощности относительно ныне используемых панелей. Уже установленные на МКС солнечные батареи останутся на своих местах и продолжат работать. Две новые панели будут размещены над ними под определенным углом.

Первые устройства на солнечной энергии были разработаны и начали использоваться по назначению еще в первом десятилетии 19 века. С тех пор данная технология продолжает совершенствоваться благодаря разработкам, направленным на повышение эффективности, снижение себестоимости и даже улучшение эстетических характеристик солнечных панелей, часто размещаемых на крышах жилых домов. 

Стандарты сыграли значительную роль при разработке, популяризации и поддержке распространения соответствующих технологических достижений, сделав использование солнечной энергетики коммерчески жизнеспособным вариантом организации электроснабжения самых разных объектов: от отдельно стоящего жилого дома до Международной космической станции.

Международные стандарты на космические солнечные батареи

Особого внимания заслуживают международные стандарты, регулирующие использование солнечной энергии космическими системами. Примером служит документ ИСО 21348:2007 "Космическая среда (естественная и искусственная) - Процесс оценки энергетической плотности потока солнечного излучения", разработанный техническим комитетом (ТК) 20 (Самолеты и космические аппараты), действующим в составе Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО). 

Документ позволяет оценивать интенсивность солнечного излучения в контексте определения его пригодности для выработки электроэнергии. Сфера применения стандарта включает, среди прочего, моделирование фактической мощности солнечных батарей при эксплуатации в определенной среде. 

Национальные стандарты на космические солнечные панели

Работа в рассматриваемом направлении ведется и на уровне отдельных государств. Так, Американский институт аэронавтики и астронавтики (American Institute of Aeronautics and Astronautics; AIAA) при поддержке Американского национального института стандартизации (American National Standards Institute; ANSI) подготовил множество основанных на консенсусе стандартов для поддержки успешного развития и использования аэрокосмической техники, включая документы, регламентирующие применение солнечных батарей на космических станциях. 

Например, стандарт AIAA S-112A-2013 "Критерии приемлемости и требования к качеству для электрических компонентов солнечных панелей, предназначенных для эксплуатации в космической среде" устанавливает процедуры оценки качества электродеталей, интегрированных в космические солнечные батареи.

Стандарты на солнечные батареи, предназначенные для эксплуатации на Земле

Многие стандарты содержат рекомендации для солнечных панелей, эксплуатируемых на Земле. Например, документ UL 3703 "Солнечные трекеры (устройства слежения за Солнцем)" фокусируется на технологии, которая позволяет солнечным панелям вращаться и следовать за движением Солнца по небосводу. 

Использование данной технологии приводит к заметному повышению эффективности по сравнению с солнечными панелями, закрепленными статично. Стандарт UL 3703 был разработан организацией Underwriters Laboratories (UL).

Унифицированные стандарты в области солнечной энергии являются ключом к обеспечению рентабельности разработки и использования гелиоэнергетических систем, включая решения, не генерирующие электричество, а используемые для выработки тепла. 

Достижению данной цели способствует распространение документа IAPMO USHGC 1-2018 "Единый кодекс по гидронике (применение жидкостей для охлаждения и нагрева) и геотермальной энергии", представляющего собой унифицированный сборник руководящих указаний на тему использования энергии Солнца для нагрева и охлаждения зданий, применяемых субъектами строительной отрасли. 

Документ разработали специалисты Международной ассоциации руководителей сантехнических служб (International Association of Plumbing and Mechanical Officials; IAPMO) и организации ASTM International. Авторы отмечают, что внедрение IAPMO USHGC 1-2018 приводит к сокращению затрат на обучение обслуживающего персонала и специалистов по установке, а также к минимизации затрат на разработку готовой продукции и, как следствие, общей стоимости для конечных потребителей. 

Поделиться с друзьями!

Теги: ISO ИСО НАСА NASA JAXA IAPMO / ANSI USHGC 1-2018 космос солнечные батареи солнечные панели IAPMO ASTM International UL 3703 Underwriters Laboratories AIAA S-112A-2013 AIAA ANSI ИСО 21348:2007


Подписка
Оставьте ваш e-mail, чтобы получать новости