А.В. Нешумова1, В.В. Дружин2, А.Ю. Антоненкова3, Г.А. Гудков4

1–3 Российский Университет Дружбы Народов (Москва, Россия)

4 ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. В связи с увеличивающейся численностью населения планеты и, как следствие, постоянно возрастающей потребности в энергии, а также непрерывным истощением природных ресурсов, остро стоит вопрос перехода на альтернативные источники энергии, в числе которых особое внимание уделяется энергии Солнца. Идея перехода к солнечной энергии не является новой, однако в настоящее время, в связи с развитием технологий, эта идея уже не является неосуществимой. Особое место занимает идея создания космических солнечных электростанций (КСЭС), однако при создании КСЭС учёные сталкиваются с различными ограничениями.

Цель работы – систематизация информации о важности и возможности перехода на альтернативные источники энергии, о современной солнечной энергетике и о космической солнечной энергетике как составляющей её части, о различных международных проектах КСЭС, а также о способах повышения эффективности КСЭС.

Результаты. Представлена и систематизирована информации о причинах, которые побудили переход к альтернативным источниками энергии, в частности к Солнцу как одному из этих источников; о развитии современной солнечной энергетики в целом и о космической солнечной энергетике в частности. Представлен также обзор международных проектов последних лет, направленных на совершенствование солнечной энергетики и проектирование космических солнечных электростанций, и отмечены пути повышения эффективности солнечных панелей.

Практическая значимость. Данный обзор может быть использован для получения краткой информации о состоянии современной солнечной энергетике и причинах перехода к этому источнику энергии, а также о международных проектах космических солнечных электростанций.

Нешумова А.В., Дружин В.В., Антоненкова А.Ю., Гудков Г.А. Современное состояние космической солнечной энергетики // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2022. Т. 14. № 1. С. 52–56. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202201-06

1. Комков В.А., Мельников В.М., Разумный Ю.Н., Милованов А.Г. Космические солнечные электростанции: Учеб. пособие. М.: Изд.-во КНОРУС. 2020. 153 с.
2. Ученые РКС предложили альтернативу традиционной энергетике [Электронный ресурс] // Официальный сайт государственная корпорация «Роскосмос». URL: https://www.roscosmos.ru/33810/ (дата обращения: 03.02.2022).
3. Геннадий Детинич. Электричество из космоса: Великобритания задумалась о строительстве орбитальной солнечной электростанции к 2050 году [Электронный ресурс] // URL: https://3dnews.ru/1025601/elektrichestvo-iz-kosmosa-velikobritaniya-hochet-postroit-orbitalnuyu-solnechnuyu-elektrostantsiyu-k-2050-godu (дата обращения: 03.02.2022).
4. Геннадий Детинич. Американцы создали солнечную панель-сэндвич для прямой передачи энергии из космоса на земные приёмники [Электронный ресурс] // URL: https://3dnews.ru/1056749/amerikantsi-sozdali-solnechnuyu-panelsendvich-dlya-pryamoy-peredachi-energii-iz-kosmosa-na-zemnie-priyomniki (дата обращения: 03.02.2022).
5. Райкунов Г. Г. и др. Перспективы, проблемы и пути создания лазерных космических электростанций // Изв. РАН. Сер. Энергетика. 2017. № 2. С. 165–176.
6. Акбаров Р.Ю. и др. Оптические методы оценки характеристик стекол и зеркал солнечных концентраторов // Янги материаллар ва гелиотехнологиялар. 2021. С. 10.
7. Lvova Ks., Kaidarakova V., Perevoznikova A., Druzhin V. Application of immersion method for measuring freeform surfaces. Proc. SPIE 11056, Optical Measurement Systems for Industrial Inspection XI, 110564C (21 June 2019). DOI: 10.1117/12.2530566.
8. Галимуллина Э.Э. и др. Системы повышения эффективности солнечных батарей // Альманах современной науки и образования. 2016. № 12. С. 31–35.
9. Андреев В.М. Каскадные солнечные батареи космического и наземного применения // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Инженерные исследования. 2020. Т. 21. № 4. С. 271–280.
10. Матюхин В.Ф. Научно-технические основы создания в России солнечной аэрокосмической энергетики // Лазеры в науке, технике, медицине. 2020. С. 243–259.
11. Темиров С.А., Тураев О.Г. Построение солнечного концентратора и исследование тепловых свойств / Гл. редактор: д.т.н. С.М. Ахметов. 2021. С. 44.
12. Мельников В.М. и др. Проблемы создания в космосе крупногабаритных конструкций // Труды МАИ. 2014. № 78. С. 17.
13. Мельников В.М., Паращук Д.Ю., Харлов Б.Н. Перспективы создания и использования беспроводных систем передачи энергии // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2015. № 12. С. 90–96.
14. Попель О.С., Тарасенко А.Б. Современные тенденции развития фотоэлектрической энергетики (обзор) // Теплоэнергетика. № 11. С. 5–25.
15. Долгая Д.А. Солнечная энергия из космоса становится реальностью // Энергетика и энергосбережение: теория и практика. 2020. С. 217-1–217-5.