На Земле солнечные электростанции не так эффективны - мешает ночь и облачность. На солнечно-синхронной орбите можно генерировать энергию 24 часа в сутки.
Это единственный плюс орбитальных электростанций. О которых так любят писать журналисты. Но они почему-то никогда не пишут о минусах.
"Фундаментальная проблема с космической солнечной энергией состоит в том, что она получает товар, электроэнергию, где-то там, где это дорого, и продает ее где-то там, где это дешево. Это не слишком хороший бизнес."
Сравним стоимость электроэнергии от орбитальной станции - и от земной. Пусть материалы и работа будет теми же самыми (хотя скорее всего космическая версия будет дороже -из-за более тяжелых условий на орбите)
По оценкам солнечной энергии больше на орбите. Ну пусть будет в 3 раза.
С земли вы можете сразу передавать ток от батареи в сеть.
В космосе вам придется сначала преобразовать ток в микроволны (или лазерный луч). Потом вам придется построить антенну для приема волн на земле - как минимум такой же площади.
При этом часть энергии будет потеряна на преобразование в микроволны. И часть энергии будет потеряна на преобразование из микроволн обратно в электроэнергию. Пусть коэффициент преобразования будет
70%. 0.7*0.7 = 0.49. Итого нашей энергии которой было в 3 раза больше - осталось только в 1.5 больше.
Но при этом к стоимости орбитальной станции мы добавили стоимость приемной антенны на земле (размером в километры) и стоимость устройств преобразования и антенны на орбите.
Думаю разумно предположить что это увеличит стоимость электростанции как минимум в 1.5 раза.
Все - никакого выигрыша космическая станция уже не имеет.
Причем преобразование в микроволны также порождает тепло (те самые 30% которые не преобразовались в микроволны) - которое надо как-то рассеять в космосе. Так что добавляйте еще стоимость радиаторов
к солнечной электростанции.
Так же антенны для приема микроволн придется делать в удаленных от жилых мест районах - поскольку они не безопасны. Добавляйте еще потери на транспортировку энергии по проводам.
Ну и на сладкое - стоимость вывода всей этой махины в космос. Даже если Маску удастся снизить стоимость до 5 миллионов за вывод 100 тонн на орбиту. Вывод гигаватт солнечных батарей в космос будет стоить - дополнительные миллионы.
Например Китай планирует таки построить экспериментальную солнечную космическую электростанцию. Мощность - 1 мегаватт. Вес 1000 тонн. 50 миллионов вывод в космос по будущим расценкам.
Практическое применение СЭС получат только если:
1) Начнем производить панели в самом космосе - убрав стоимость на транспортировку. (луна или там из материала астероидов)
2) Научимся передавать ее непосредственно на потребителя - тогда появится возможность снабжать энергией самолеты и корабли в движении избавив их от необходимости заправляться. И в этом случае космические
электростанции будут незаменимы.
Сейчас возможно военное применение - у американских военных большая головная боль - как снабжать энергией войска в полевых условиях. Дизель генераторы громоздки и тяжелы и требуют непрерывной
подвозки топлива. Если им удастся обойтись небольшой приемной антенной для приема энергии из космоса - это сильно облегчит им жизнь.
