Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Technecy]

Синтетическое топливо вроде религией не запрещено?

Запрещено.
Откуда в Сахаре дрова и синтетическое топливо

[mbrane]

Зачем?

Затем шо \(dE= \mathbf{P} \cdot d \mathbf{S}\,dt=(\mathbf{P} \cdot \mathbf{n}) dS\, dt\), \(\mathbf{P}\) - вектор потока излучения, падающего на приемник, \(\mathbf{n}\) - нормаль к элементу  поверхности приемника, \(dS\) - элемент площади приемника

Преломление точно так же является концентратором как и отражение. И вовсе не обязательно делать хрустальный шар что бы добиться нужного преломления. Просто так(с шаром) проще всего.

И никаое преломление не увелитчит энергию упашую на поверхность, ибо закон сохранения энергии... Все шо можно это \(S\) увеличить, или \(n\), но так что бы другие физические и геометрические ограничения конструкции юбыли удовлетворены

[Technecy]

Затем шо dE=P⋅dSdt=(P⋅n)dSdtdE=P⋅dSdt=(P⋅n)dSdt, PP - вектор потока излучения, падающего на приемник, nn - нормаль к элементу  поверхности приемника, dSdS - элемент площади приемника

Отлично. Измените ВЕКТОР потока излучения. Площадь приёмника= const.

И никаое преломление не увелитчит энергию упашую на поверхность,

Формула говорит об обратном.
 

[sharp]

Отлично. Измените ВЕКТОР потока излучения. Площадь приёмника= const.

Если делать по вашему рисунку, то просто уменьшится плотность потока излучения. Энергия останется та же.

Формула говорит об обратном

Вы либо не поняли формулу, либо троллите.

[Technecy]

Если делать по вашему рисунку, то просто уменьшится плотность потока излучения. Энергия останется та же.

Вы либо не поняли формулу, либо троллите.

В формуле НЕТ плотности излучения. Как вы думаете, почему?

[sharp]

В формуле НЕТ плотности излучения. Как вы думаете, почему?

Вообще-то это P - это величина размерностью Вт/м2.

[Technecy]

В формуле НЕТ плотности излучения. Как вы думаете, почему?

Вообще-то это P - это величина размерностью Вт/м2.

как бы это объяснить без сложных рисунков...
Она векторная, а не скалярная...

Свет- электромагнитная волна. Волна. Понимаете? Не струя воды, а волна.
Инсоляция величина более менее постоянная. Т.е. на метр2 поверхности ПРИЛЕТАЕТ 1 кВт. А вот сможет ли приёмник этот киловатт усвоить, зависит от угла под которым поток прилетает. Как с диаграммой направленности антенны.
Не понятно?
Вот наглядно

[sharp]

Свет- электромагнитная волна. Волна. Понимаете? Не струя воды, а волна.
Инсоляция величина более менее постоянная. Т.е. на метр2 поверхности ПРИЛЕТАЕТ 1 кВт. А вот сможет ли приёмник этот киловатт усвоить, зависит от угла под которым поток прилетает. Как с диаграммой направленности антенны.

Гуглите солнечную постоянную (или на буржуйском - Solar constant), вникайте и просвещайтесь.

[mbrane]

Затем шо dE=P⋅dSdt=(P⋅n)dSdtdE=P⋅dSdt=(P⋅n)dSdt, PP - вектор потока излучения, падающего на приемник, nn - нормаль к элементу  поверхности приемника, dSdS - элемент площади приемника

Отлично. Измените ВЕКТОР потока излучения. Площадь приёмника= const.

И никаое преломление не увелитчит энергию упашую на поверхность,

Формула говорит об обратном.
 

Для особо оддареннных \(\mathbf{P}\cdot \mathbf{n}\)  - это скаляр, характеризующий перенос энергии в направлении перпендикулярно поверхности приемника.. На поверхности раздела сред (если пренебречь отражением ) он остается постоянным, какие бы линзы или преломляющие пластины вы не ставили - ибо Михайло Васильевич так приказал.

[mbrane]

Формула говорит об обратном.

Формула говорит о том, что окромя термодинамики, вы оказывается весь учебники скурили в туалете

[Technecy]

Свет- электромагнитная волна. Волна. Понимаете? Не струя воды, а волна.
Инсоляция величина более менее постоянная. Т.е. на метр2 поверхности ПРИЛЕТАЕТ 1 кВт. А вот сможет ли приёмник этот киловатт усвоить, зависит от угла под которым поток прилетает. Как с диаграммой направленности антенны.

Гуглите солнечную постоянную (или на буржуйском - Solar constant), вникайте и просвещайтесь.

Про солнечную постоянную, полученную путём измерения потока P этими же фотоэлементами... Не буду спорить. Площадка расположенная перпендикулярно вектору потока поглотит энергии больше. Но почему?
Свет это не поток частиц-корпускулов. Сколько их в дырку пролезло столько энергии они и принесли. Всё казалось бы просто. С точки зрения геометрии и скалярной математики всё так как вы говорите.
Но вы видите этих солнечных зайчиков? Столько света не преобразовалось панелью. 

 

Короче. Оставим теорию распространения волн. Преломлением света можно улучшить КПД панели при острых углах светового потока. Это главное.
Панель должна выглядеть чёрной под любым углом. Тогда пользы будет в разы больше.

[sharp]

Преломлением света можно улучшить КПД панели при острых углах светового потока. Это главное.

Можно. Но вырабатываемая мощность все равно равна мощности, падающей на панель, умноженной на КПД. И под острым углом исходная мощность ниже. Повышением КПД вы это можете лишь частично скомпенсировать.
Идеально черная панель под углом всегда будет вырабатывать меньше, чем поставленная перпендикулярно.

[Инопланетянин]

А если сделать эти панели в виде леса игл? Чтобы отражённый свет всё равно поглощался? Как у тающего сугроба, например?

[Technecy]

Формула говорит об обратном.

Формула говорит о том, что окромя термодинамики, вы оказывается весь учебники скурили в туалете

Вынужден вас огорчить. Физика была моим любимым предметом. Но мне интересны вопросы не "как это?", ответ на которые заканчивается формулой которую надо просто выучить. Мне интересно "почему это так?", а вот тут зачастую вопросов больше чем ответов.

Ведь по сути. Измерение "соляр констант" это лишь измерение поглощённой энергии и констатация факта что при перпендикулярном падении света энергии поглощается больше. Не более.

P⋅n  - это скаляр, характеризующий перенос энергии в направлении перпендикулярно поверхности приемника..

Да кэп. И что?

На поверхности раздела сред (если пренебречь отражением ) он остается постоянным,

Пренебречь отражением??? ну вы блин даёте. И каким образом тогда соблюдается закон сохранения энергии?

Преломлением света можно улучшить КПД панели при острых углах светового потока. Это главное.

Можно. Но вырабатываемая мощность все равно равна мощности, падающей на панель, умноженной на КПД. И под острым углом исходная мощность ниже. Повышением КПД вы это можете лишь частично скомпенсировать.
Идеально черная панель под углом всегда будет вырабатывать меньше, чем поставленная перпендикулярно.

Честно сказать, вроде так оно и есть. Но есть одно но. Главное что бы волна возбудила П-Н переход. Представьте что панель это такая ФАР, а П-Н переходы это диполи приёмники.
И ещё такая картинка есть у меня:

Это наглядно о распространении волн.
Конечно, вы никогда не получите в точке приёма больше энергии чем напряженность поля в данной точке.
Смотрите:
Разобьём энергию падающую на 1м2 на мм2. Сколько же энергии в мм2? 0.1 Вт. Освещена вся поверхность панели? Вся. умножаем 0.1 Вт на 10000 мм2 сколько будет? 1000 Вт.
Ну, это в идеале. Идеального преломления вряд ли можно добиться.

[Technecy]

А если сделать эти панели в виде леса игл? Чтобы отражённый свет всё равно поглощался? Как у тающего сугроба, например?

Преломляющие плёнки примерно так и устроены
Ультраяркие светодиоды последних поколений имеют "губчатую" структуру.

[mbrane]

Вынужден вас огорчить. Физика была моим любимым предметом. Но мне интересны вопросы не "как это?", ответ на которые заканчивается формулой которую надо просто выучить. Мне интересно "почему это так?", а вот тут зачастую вопросов больше чем ответов.

А леса то я и не увилел (с)... О законе сохранения энергия мысль не приходила?

Ведь по сути. Измерение "соляр констант" это лишь измерение поглощённой энергии и констатация факта что при перпендикулярном падении света энергии поглощается больше. Не более.

что вы в каие то дебри лезете, покуда в ыс геометрией не разобрались... Разбереитесь поначалу с косинусом угла наклона , а потом уж лезьте в просветления....Косинус угла наклона будет играть определяющую роль в фактической выработке энергии силовой установки... В утренние и вечерние часы летом и зимой большую часть дня косинус  будет низкий (лучи будут скользить вдоль поверхности), и ваша силовая установка будет давать минимум жнергиии в нагрузку . И никакие просветления не помогут...Отдельный нюанс кторый я вам указал это обледенение и пыль - все это превращает ваши светлые мечты в маниловщину

[Инопланетянин]

Преломляющие плёнки примерно так и устроены

Ну дык.

лучи будут скользить вдоль поверхности

А чего тогда вы это пишете? И какая разница, если квадратный см. плёнки будет вырабатывать меньше, но несколько этих кв.см. будут упакованы в один кв.см. поверхности?

[mbrane]

Пренебречь отражением??? ну вы блин даёте. И каким образом тогда соблюдается закон сохранения энергии?

Для нашего приближения это вполне приемлимо (при невысоком отражении)... вы  же договорилились до того что у вас  \(\mathbf{P}\cdot\mathbf{v}\) - мощность прадающая непосредственно на фотоэлемент после преломления  в просветляющем покрытии увеличивается...

естно сказать, вроде так оно и есть. Но есть одно но. Главное что бы волна возбудила П-Н переход.

все сгроел - понесло человека в дебри корпускулярно волнового дуализма...

[mbrane]

Преломляющие плёнки примерно так и устроены

Ну дык.

лучи будут скользить вдоль поверхности

А чего тогда вы это пишете? И какая разница, если квадратный см. плёнки будет вырабатывать меньше, но несколько этих кв.см. будут упакованы в один кв.см. поверхности?

А вы возьмите доминошки и фонарик и попытайтесь из нга горизонтальной поверхности разместить так что бы при угле падения   15 градусов , была освещенна вся повехность доминошек... Когда проделаете этот уникальный экперимент, посчитаете реалтайм (в течении суток) мощность любой солнечной электростанции с ограниченными горизонтальными размерами )...

[Technecy]

что вы в каие то дебри лезете, покуда в ыс геометрией не разобрались...

А с волнами, извините, геометрия работает только на макроуровне. И то не очень точно.
Вы носите очки? Хотя не важно. Вы можете увидеть как свет возле пальца преломляется при любом зрении. На определённом расстоянии от пальца до глаза, можно скомпенсировать диоптрии и читать без очков. При помощи, блин, пальца!
Выглядит со стороны немного странно. Но работает.
Геометрия у них. Панимаишь.