Nie, to nie jest baza kosmitów ani plan filmu science-fiction. Jest to Wielki Piec Słoneczny (BSP) o mocy 700 kilowatów, zlokalizowany w Uzbekistanie. Na świecie są tylko dwa takie piekarniki, drugi znajduje się we Francji. Nie mogło zabraknąć tak wyjątkowego obiektu i podczas wyprawy „Pamir – dach świata” zatrzymaliśmy się w Parkencie. Przyjrzyjmy się wspólnie tej wyjątkowej strukturze.

Wielki Piec Słoneczny to złożony kompleks optyczno-mechaniczny z automatycznymi systemami sterowania, składający się z pola heliostatycznego i koncentratora paraboloidalnego, tworzących stacjonarny przepływ energii o dużej gęstości w strefie ogniskowej koncentratora. Powierzchnia powierzchni odbijającej pola heliostatu wynosi 3020 m², powierzchnia koncentratora wynosi 1840 m². Temperatura w ognisku wiązek koncentratora przekracza 3000 stopni Celsjusza. To największy piec solarny na świecie.


2. Kompleks fotowoltaiczny położony jest 45 km od Taszkentu, w dzielnicy Parkent, u podnóża Tien Shan, na wysokości 1100 metrów nad poziomem morza. Został zbudowany w latach 1981-1987. Miejsce pod budowę zostało wybrane bardzo starannie: po pierwsze, cały kompleks położony jest na jednym górotworze, co jest bardzo ważne, ponieważ znajduje się na obszarze niebezpiecznym sejsmicznie, a po drugie, liczba słonecznych dni w roku wynosi tu co najmniej 270.

3. Rozpocznijmy inspekcję od małego piekarnika solarnego. Jest to parabaloida lustrzana o średnicy około 2 metrów skupiająca promienie słoneczne do punktu o średnicy 2 centymetrów.

4. Maksymalna temperatura, jaką można uzyskać w tym piekarniku to 2000 stopni Celsjusza. Ciekawy efekt wizualny można zaobserwować przy bliżej położonych obiektach ogniskowa. Na przykład tutaj jest obraz wiatr sieciowy „A osoba stojąca obok lustra jest powiększona, a wszystko, co jest dalej, odbija się do góry nogami.

5. „Z woli partii, pragnienia ludu, zostanie tu zbudowany kompleks Słońca”, maj 1981. Odważny projekt „Instytut Słońca” stał się możliwy dzięki wysiłkom i entuzjazmowi akademika Saida Azimowicza Azimowa. Punkt trygonometryczny i tablica pamiątkowa w najwyższym punkcie kompleksu - 1100 m n.p.m.

Naukowy heliokompleks obejmuje 4 podziały strukturalne: budynek główny, pole heliostatyczne, koncentrator, wieża technologiczna.

6. Pole heliostatu składa się z 62 heliostatów rozmieszczonych w szachownicę (w celu ograniczenia zacienienia) na łagodnym zboczu góry naprzeciw koncentratora.

7. Każdy heliostat o wymiarach 7,5 x 6,5 metra składa się ze 195 płaskich elementów lustrzanych zwanych „fasetami”.

8. Powierzchnia odblaskowa pola heliostatu wynosi 3022 metry kwadratowe.

Z archiwum. Przekrój podłużny koncentratora i pola heliostatycznego.

9. Czujniki automatycznie dostosowują położenie każdego heliostatu w zależności od ruchu słońca. Każdy heliostat można obracać zarówno w pionie, jak i w poziomie.

10. Rozmiar osobnego lustra wynosi 50 x 50 centymetrów.

11. Warstwa odblaskowa fasety powstaje poprzez próżniowe osadzanie aluminium na spodniej stronie i zabezpieczona farbą akrylową.

12. Na polu heliostatu wykorzystuje się ogółem 12090 luster.

13. Sterowanie lusterkami jest w pełni zautomatyzowane, a na każdy dzień wykorzystywane są gotowe programy uwzględniające położenie słońca na niebie.

14. A oto główny obiekt - paraboliczny koncentrator słoneczny. To największy na świecie helikoncentrator o powierzchni 1840 metrów kwadratowych. Aby docenić skalę, spójrz na osoby w lewym dolnym rogu kadru.

Z archiwum. Szkic pola koncentratora i heliostatu.

15. W koncentratorze zastosowano 10 700 luster o łącznej powierzchni 1840 metrów kwadratowych. Lustra zgromadzono w 214 blokach o wymiarach 4,5 x 2,25 metra, po 50 luster w każdym.

16. Koncentrator instaluje się nieruchomo i zorientowany w kierunku północ-południe.

17. Przepływ energia słoneczna kierowany przez heliostaty, odbija się od lustrzanej powierzchni parabolicznej koncentratora i skupia w jednym punkcie na wieży technologicznej o średnicy 40 centymetrów.

18. W centrum parabolicznej powierzchni koncentratora, na wysokości 6 piętra, znajduje się laboratorium pirometryczne, skąd kontrolowana jest praca pieca.

19. Panoramiczny widok na wieżę technologiczną i koncentrator.

20. Najwyższy punkt koncentratora znajduje się na wysokości 1100 m n.p.m., co pokrywa się z punktem instalacji tablicy pamiątkowej na szczycie pola heliostatycznego. Rozmiar „lustra” koncentratora wynosi 47 x 54 metry. Każde lustro ma wymiary 45 x 45 centymetrów.

21. Masa konstrukcji metalowych koncentratora wynosi 200 tysięcy ton. Na samą górę (12 piętro) dojeżdża winda towarowo-osobowa. A tak wygląda piasta od środka.

22. Południowa strona piasty. W celu ochrony przed promieniowaniem słonecznym i odkształceniami termicznymi konstrukcji metalowych koncentrator pokryty jest specjalnymi filtrami przeciwsłonecznymi. Na pierwszym planie prosty eksperymentalny piekarnik solarny złożony z blach stalowych.

23. Laboratorium pirometryczne na 6 piętrze koncentratora. Jego okna wychodzą na wieżę technologiczną. Stąd sterowana jest praca pieca.

24. Na najwyższym poziomie koncentratora znajduje się taras widokowy. Poniżej wioska Solntse z wielopiętrowymi budynkami dla pracowników instytutu.

25. Jeszcze wyżej znajdują się czerwone znaczniki docelowe dla regulacji wszystkich 62 heliostatów.

26. Stąd można także podziwiać panoramiczny widok na pole heliostatu.

27. Matryca śladów celowniczych.

28. Ogniskowa koncentratora wynosi 18 metrów, w tej odległości znajduje się wieża technologiczna z piecem. Gdy piekarnik nie jest używany, drzwiczki piekarnika są zamknięte i wymuszone do ostygnięcia.

29. Blok schodów i wind po południowej stronie węzła.

30. Zaletą pieców słonecznych jest natychmiastowość wysoka temperatura, co pozwala na uzyskanie czystych materiałów pozbawionych zanieczyszczeń (m.in. dzięki czystości górskiego powietrza). Dlatego zawarte w nim metale i stopy charakteryzują się wyjątkowo wysoką czystością i brakiem zanieczyszczeń. Kolejnym ważnym argumentem jest to, że za energię słoneczną nie trzeba płacić.

I oczywiście nie możemy zignorować drugiego na świecie Wielkiego Piekarnika Słonecznego.

Duży piekarnik solarny w Font-Romeu-Odeillot (Francja)
Laboratorium Słoneczne było pierwszym na świecie piecem solarnym tej wielkości. Jego budowę prowadzono w latach 1962-1968. Cały kompleks rozpoczął działalność w 1970 roku. Piec składa się z koncentratora parabolicznego o wymiarach 54x48 metrów i 63 heliostatów. Całkowita powierzchnia powierzchni odbijającej koncentratora jest tylko o 10 metrów kwadratowych mniejsza niż BSP w Parkent, ale ze względu na to, że cały kompleks jest położony wyżej (na wysokości 1600 m n.p.m.) stosowane są lustra wyższej jakości, maksymalna moc francuskiego piekarnika słonecznego jest wyższa i wynosi 1 megawat.

© jluismreyero (panoramio)

© wikipedia

BSP można stosować do produkcji czystego cyrkonu metalicznego bez żadnych zanieczyszczeń. Temperatura topnienia tlenku cyrkonu wynosi 2700 stopni Celsjusza! Wydajność pieca w tym przypadku może wynosić prawie 2,5 tony cyrkonu dziennie.

© promes (Francja)

Zgadzam się, że heliokompleksy są do siebie bardzo podobne.

Podsumowując

Obecnie zajmują się rozwojem naukowo-technicznym w dziedzinie fizyki wysokich energii, fizyki półprzewodników, konwersji energii słonecznej i teorii ciała stałego.

Dawno, dawno temu testowano tu skórki statków kosmicznych i sprzęt wojskowy, a obecnie na bazie instytutu utworzono linię produkcyjną wyrobów ceramicznych, bazującą na materiałach syntetyzowanych w BSP. W szczególności są to skrzynki bezpiecznikowe i wysokiej jakości porcelana. Tutaj opracowano i stworzono także małe piece solarne o mocy 1500 watów, które działają już w Egipcie i Indiach. BSP może być również używany jako instrument astrofizyczny do nocnego badania rozgwieżdżonego nieba.

Unikalne zaplecze techniczne kompleksu Fizyka-Słońce umożliwia prowadzenie wielozadaniowych obserwacji Słońca i prowadzenie badań nie tylko teoretycznych, ale także eksperymentalnych.

Nie, to nie jest baza kosmitów ani plan filmu science-fiction. Ten - Duży piekarnik solarny(BSP) o mocy 700 kilowatów, zlokalizowana w Uzbekistanie. Na świecie są tylko dwa takie piekarniki, drugi znajduje się we Francji.

Piece solarne to ogromne konstrukcje skupiające energię słoneczną w jednym punkcie. Pozwalają na błyskawiczne osiągnięcie wysokich temperatur oraz uzyskanie czystych materiałów i stopów pozbawionych zanieczyszczeń. Kolejnym ważnym argumentem jest to, że nie musisz płacić za energię.

Przyjrzyjmy się wspólnie tej wyjątkowej strukturze. Będzie to interesujące dla miłośników niezwykłych „gadżetów technicznych”.

Ogólnie rzecz biorąc, w życiu codziennym istnieją piece słoneczne. Są to proste urządzenia wykorzystujące światło słoneczne do gotowania potraw bez użycia paliwa i prądu.

Ale dzisiaj porozmawiamy o zupełnie innych piekarnikach słonecznych.

Nasz Duży piekarnik solarny to złożony kompleks optyczny służący do skupiania przepływu energii słonecznej o dużej gęstości. Średnica zwierciadła parabolicznego wynosi 47 metrów, moc 1000 kW, powierzchnia lustra 3020 m2, koncentrator – urządzenie magazynujące energię słoneczną – 1840 m2. Temperatura w ognisku promieni przekracza 3000 stopni Celsjusza.

Ten heliokompleks (w przybliżeniu Helios - bóg słońca lub samo słońce) położony jest 45 km od Taszkentu, u podnóża Tien Shan, na wysokości 1100 metrów nad poziomem morza. Został zbudowany w latach 1981-1987.

Miejsce pod budowę zostało wybrane bardzo starannie: po pierwsze, cały kompleks położony jest na jednym górotworze, co jest bardzo ważne, ponieważ znajduje się na obszarze niebezpiecznym sejsmicznie, a po drugie, liczba słonecznych dni w roku wynosi tu co najmniej 270.



Zacznijmy kontrolę od mały piekarnik solarny. Jest to parabaloida o lustrzanej powierzchni o średnicy około 2 metrów, skupiająca promienie słoneczne w punkcie o średnicy 2 cm. Maksymalna temperatura, jaką można uzyskać w tym piecu to 2000 stopni Celsjusza. Ciekawy efekt wizualny można zaobserwować przy obiektach umieszczonych bliżej ogniskowej. Na przykład obraz osoby stojącej obok lustra jest powiększony, a wszystko, co jest dalej, jest odbijane do góry nogami.

Pole heliostatów składa się z 62 heliostatów (przegrody składającej się z obracających się luster), rozmieszczonych w szachownicę na łagodnym zboczu góry:

Każdy heliostat o wymiarach 7,5 x 6,5 metra składa się ze 195 płaskich luster:

Powierzchnia odbijająca pola heliostatu wynosi 3022 metrów kwadratowych:

Czujniki automatycznie obracają lustra, aby skierować promienie słoneczne w tym samym kierunku, zgodnie z ruchem słońca. Każdy heliostat można obracać zarówno w pionie, jak i w poziomie.

Rozmiar osobnego lustra to 50×50 centymetrów. W polu heliostatu wykorzystuje się łącznie 12 090 luster.

Sterowanie lusterkami jest w pełni zautomatyzowane, a na każdy dzień wykorzystywane są gotowe programy uwzględniające położenie słońca na niebie.

A oto główny obiekt - koncentrator słoneczny. Ten największy na świecie koncentrator helikopterów- magazyn energii słonecznej o powierzchni 1840 metrów kwadratowych. Aby docenić skalę, spójrz na osoby w lewej dolnej części kadru:

W koncentratorze zastosowano 10 700 luster o łącznej powierzchni 1840 metrów kwadratowych:

Koncentrator instaluje się nieruchomo i zorientowany w kierunku północ-południe:

Strumień energii słonecznej kierowany przez heliostaty odbija się od lustrzanej powierzchni koncentratora i skupia w jednym punkcie o średnicy 40 centymetrów.

Panoramiczny widok na wieżę technologiczną i centrum:

Najwyższy punkt koncentratora znajduje się na wysokości 1100 metrów nad poziomem morza. Wymiary powierzchni lustra to 47×54 metry. Każde lustro ma wymiary 45 x 45 centymetrów.

Masa konstrukcji metalowych koncentratora wynosi 200 tysięcy ton! Na samą górę (12 piętro) dojeżdża winda towarowo-osobowa. A tak hub wygląda od środka:

Na szczycie koncentratora znajduje się taras widokowy. Poniżej wioska Solntse z wielopiętrowymi budynkami dla pracowników instytutu.

Stąd roztacza się panoramiczny widok na „lustrzane” pole heliostatu:

Zaletą pieców solarnych jest natychmiastowe osiągnięcie wysokich temperatur, co pozwala na uzyskanie czystych materiałów pozbawionych zanieczyszczeń (m.in. ze względu na czystość górskiego powietrza). Kolejnym ważnym argumentem jest to, że za energię słoneczną nie trzeba płacić.

Cóż, oczywiście, że nie można tego zignorować drugi Duży Piec Słoneczny na świecie, z siedzibą we Francji.

Laboratorium Słoneczne było pierwszym na świecie piecem solarnym tej wielkości. Jego budowę prowadzono w latach 1962-1968. Cały kompleks położony jest na wysokości 1600 metrów nad poziomem morza i posiada maksymalną moc 1 megawata.

15 marca 2014r

Na świecie istnieje naprawdę kilka podobnych konstrukcji. Zacznijmy od pieca solarnego we Francji, czyli z Francji.

Piec solarny we Francji został zaprojektowany do wytwarzania i koncentracji wysokich temperatur wymaganych w różnych procesach.

Odbywa się to poprzez wychwytywanie promieni słonecznych i skupianie ich energii w jednym miejscu. Konstrukcja pokryta jest zakrzywionymi lustrami, ich blask jest tak wielki, że nie da się na nie patrzeć, bolą oczy. Obiekt ten wzniesiono w 1970 roku, a jako najbardziej odpowiednią lokalizację wybrano Pireneje Wschodnie. I do dziś Piec pozostaje największym na świecie.

Zdjęcie 2.

Układowi lusterek przypisano funkcje reflektora parabolicznego i wysokiego reżim temperaturowy w samym skupieniu może osiągnąć nawet 3500 stopni. Ponadto można regulować temperaturę poprzez zmianę kąta lusterek.

Piekarnik solarny wykorzystujący np zasób naturalny Podobnie jak światło słoneczne, jest uważany za niezbędny sposób na uzyskanie wysokich temperatur. A one z kolei są wykorzystywane do różnych procesów. Zatem do produkcji wodoru wymagana jest temperatura 1400 stopni. Tryby testowe materiałów przeprowadzane w warunkach wysokiej temperatury obejmują temperaturę 2500 stopni. W ten sposób są testowane statek kosmiczny i reaktory jądrowe.

Zdjęcie 3.

Zatem piec solarny to nie tylko niesamowity budynek, ale także żywotny i wydajny, a jednocześnie uważany za przyjazny dla środowiska i stosunkowo tani sposób na osiągnięcie wysokich temperatur.

Układ lusterek działa jak reflektor paraboliczny. Światło skupia się w jednym centrum. A temperatura może osiągnąć temperaturę, w której można stopić stal.

Ale temperaturę można regulować, instalując lustra pod różnymi kątami.

Na przykład do produkcji wodoru wykorzystuje się temperatury około 1400 stopni. Temperatura 2500 stopni – do badania materiałów w ekstremalne warunki. W ten sposób sprawdza się na przykład reaktory jądrowe i statki kosmiczne. Ale do produkcji nanomateriałów wykorzystuje się temperatury do 3500 stopni.

Piekarnik Solarny to niedrogi, wydajny i przyjazny dla środowiska sposób na uzyskanie wysokich temperatur.

Zdjęcie 5.

W południowo-zachodniej Francji kwitną winogrona i dojrzewają wszelkiego rodzaju owoce - jest gorąco! Między innymi słońce świeci tu prawie 300 dni w roku, a pod względem liczby pogodnych dni miejsca te ustępują chyba jedynie Lazurowemu Wybrzeżu. Jeśli scharakteryzujemy dolinę w pobliżu Odeyo z punktu widzenia fizyki, wówczas moc promieniowania świetlnego wynosi tutaj 800 watów na 1 metr kwadratowy. Osiem mocnych żarówek. Trochę? Wystarczy, że kawałek bazaltu rozpłynie się w kałuży!

Zdjęcie 6.

- Piekarnik solarny w Odeyo ma moc 1 megawata, a do tego potrzeba prawie 3 tys. metrów powierzchni lustrzanej,– mówi Serge Chauvin, kustosz lokalnego muzeum energii słonecznej. - Ponadto trzeba zebrać światło z tak dużej powierzchni do ogniska o średnicy talerza obiadowego.

Zdjęcie 7.

Naprzeciwko lustra parabolicznego zainstalowane są heliostaty - specjalne płytki lustrzane. Jest ich 63 i mają 180 sekcji. Każdy heliostat ma swój własny „punkt odpowiedzialności” - wycinek paraboli, na który odbija się zebrane światło. Już na wklęsłym lustrze promienie słoneczne gromadzą się w ognisku – tym samym piekarniku. W zależności od intensywności promieniowania (czyt. przejrzystości nieba, pory dnia i pory roku) można uzyskać bardzo różne temperatury. W teorii – do 3800 stopni Celsjusza, w rzeczywistości okazało się, że było to aż 3600.

Zdjęcie 8.

- Wraz z ruchem słońca po niebie poruszają się także heliostaty,- Serge Chauvin rozpoczyna swoje tournée. - Każdy z nich ma silnik zainstalowany z tyłu i razem są sterowane centralnie. Nie ma konieczności instalowania ich w idealnej pozycji – w zależności od zadań laboratorium stopień w punkcie ogniskowym można zmieniać.

Zdjęcie 9.

Budowę piekarnika słonecznego w Odeyo zaczęto budować na początku lat 60., a oddano do użytku już w latach 70. Przez długi czas pozostawał jedyny w swoim rodzaju na świecie, ale w 1987 roku w pobliżu Taszkientu wzniesiono kopię. Serge Chauvin uśmiecha się: „Tak, tak, dokładnie kopia”.

Nawiasem mówiąc, radziecki piec również działa. Prowadzone są na nim jednak nie tylko eksperymenty, ale także wykonywane są zadania praktyczne. To prawda, że ​​​​lokalizacja pieca nie pozwala na osiągnięcie tak wysokich temperatur jak we Francji - w centralnym punkcie uzbeckim naukowcom udaje się uzyskać mniej niż 3000 stopni.

Zwierciadło paraboliczne składa się z 9000 płytek – faset. Każdy z nich jest polerowany, pokryty aluminium i lekko wklęsły dla lepszego ustawiania ostrości. Po wybudowaniu budynku pieca wszystkie skosy zostały zamontowane i skalibrowane ręcznie – zajęło to trzy lata!

Serge Chauvin prowadzi nas na miejsce niedaleko budynku pieca. Razem z nami – grupą turystów, która przyjechała do Odeyo autobusem – strumień miłośników naukowej egzotyki nie wysycha. Kustosz muzeum postanowił pokazać ukryty potencjał energii słonecznej.

- Madame i Monsieur, uwaga!- Chociaż Serge wygląda bardziej na naukowca, bardziej przypomina aktora. - Światło emitowane przez naszą gwiazdę umożliwia natychmiastowe podgrzanie, zapalenie i stopienie materiałów.

Zdjęcie 10.

Zdjęcie 4.

Pracownik pieca solarnego podnosi zwykłą gałąź i umieszcza ją w dużej kadzi o lustrzanym wnętrzu. Znalezienie punktu skupienia zajmuje Serge'owi Chauvinowi kilka sekund, a kij natychmiast staje w płomieniach. Cuda!

Podczas gdy francuscy dziadkowie och i ach, muzealnik podchodzi do wolnostojącego heliostatu i przesuwa go na tyle, aby odbite promienie trafiły na mniejszą kopię zainstalowanego właśnie tam zwierciadła parabolicznego. To kolejny wizualny eksperyment pokazujący możliwości słońca.

- Madame i Monsieur, teraz topimy metal!

Serge Chauvin umieszcza w uchwycie kawałek żelaza, porusza imadłem w poszukiwaniu ogniska i po znalezieniu go oddala się na niewielką odległość.

Słońce szybko robi swoje.

Kawałek żelaza natychmiast się nagrzewa, zaczyna dymić, a nawet iskrzyć, poddając się gorącym promieniom. W ciągu zaledwie 10–15 sekund wypala się w nim dziura wielkości monety 10 eurocentów.

- Voila!- Serge się cieszy.

Kiedy wracamy do budynku muzeum, a francuscy turyści siedzą w sali kinowej, aby obejrzeć film naukowy o pracy pieca solarnego i laboratorium, dozorca opowiada nam ciekawe rzeczy.

- Najczęściej ludzie pytają, po co to wszystko jest potrzebne,– Serge Chauvin rozkłada ręce. - Z naukowego punktu widzenia zbadano możliwości energii słonecznej i w miarę możliwości zastosowano je w życiu codziennym. Są jednak zadania, które ze względu na swoją skalę i złożoność wykonania wymagają instalacji podobnych do tej. Na przykład, jak możemy symulować wpływ słońca na okładzinę? statek kosmiczny? A może ogrzewanie kapsuły opadającej powracającej z orbity na Ziemię?

W specjalnym ogniotrwałym pojemniku zainstalowanym w centralnym punkcie pieca solarnego można bez przesady odtworzyć takie nieziemskie warunki. Obliczono np., że element okładziny musi wytrzymać temperaturę 2500 stopni Celsjusza – co można sprawdzić eksperymentalnie tutaj, w Odeio.

Dozorca oprowadza nas po muzeum, w którym zainstalowane są różnorodne eksponaty – uczestnicy licznych eksperymentów przeprowadzanych w piecu. Naszą uwagę przykuwa karbonowa tarcza hamulcowa...

- Och, to coś jest z koła samochodu Formuły 1,– Serge kiwa głową. - Jego ogrzewanie w pewnych warunkach jest porównywalne z tym, co jesteśmy w stanie odtworzyć w laboratorium.

Jak wspomniano powyżej, temperaturę w ognisku można kontrolować za pomocą heliostatów. W zależności od przeprowadzonych eksperymentów waha się od 1400 do 3500 stopni. Dolna granica jest konieczna do produkcji wodoru w laboratorium, zakres od 2200 do 3000 służy do testowania różnych materiałów w ekstremalnych warunkach cieplnych. Wreszcie powyżej 3000 to obszar pracy z nanomateriałami, ceramiką i tworzenia nowych materiałów.

- Piekarnik w Odeyo nie działa problemy praktyczne, – kontynuuje Serge Chauvin. - W przeciwieństwie do naszych uzbeckich kolegów nie jesteśmy zależni od siebie działalność gospodarcza i zajmujemy się wyłącznie nauką. Wśród naszych klientów są nie tylko naukowcy, ale także różne działy, np. obronność.

Zatrzymujemy się po prostu przy ceramicznej kapsule, która okazuje się być kadłubem statku bezzałogowego.

- Ministerstwo Wojny zbudowało tutaj, w dolinie niedaleko Odeyo, piec solarny o mniejszej średnicy na własne potrzeby praktyczne,– mówi Serge. - Widać to z niektórych odcinków górskiej drogi. Ale nadal zwracają się do nas z prośbą o eksperymenty naukowe.

Opiekun wyjaśnia przewagę energii słonecznej nad jakąkolwiek inną energią w realizacji zadań naukowych.

- Przede wszystkim słońce świeci za darmo,– zgina palce. - Po drugie, górskie powietrze ułatwia eksperymenty w „czystej” postaci – bez zanieczyszczeń. Po trzecie, światło słoneczne pozwala na nagrzanie materiałów znacznie szybciej niż jakakolwiek inna instalacja – w przypadku niektórych eksperymentów jest to niezwykle ważne.

Ciekawe, że piekarnik może działać praktycznie przez cały rok. Według Serge'a Chauvina optymalnym miesiącem na przeprowadzenie eksperymentów jest kwiecień.

- Ale jeśli zajdzie taka potrzeba, słońce stopi kawałek metalu dla turystów nawet w styczniu,– uśmiecha się dozorca. - Najważniejsze, że niebo jest czyste i bezchmurne.

Jedną z niezaprzeczalnych zalet samego istnienia tego wyjątkowego laboratorium jest jego całkowite otwarcie na turystów. Co roku przyjeżdża tu nawet 80 tysięcy osób, a to znacznie bardziej służy popularyzacji nauki wśród dorosłych i dzieci niż szkoła czy uczelnia.

Font-Romeu-Odeillot to typowe francuskie miasteczko pasterskie. Główną różnicą od tysięcy takich samych jest współistnienie tajemnicy życia codziennego i nauki. Na tle 54-metrowej paraboli lustrzanej widać górskie krowy mleczne. I ciągłe gorące słońce.

Zdjęcie 11.

Zdjęcie 12.

Zdjęcie 13.

Zdjęcie 14.

Przejdźmy teraz do innego budynku.

Czterdzieści pięć kilometrów od Taszkentu, w dzielnicy Parkent, u podnóża Tien Shan, na wysokości 1050 m n.p.m., znajduje się wyjątkowa konstrukcja – tzw. Wielki Piec Słoneczny (BSP) o pojemności jednego tysiąc kilowatów. Znajduje się na terenie Instytutu Nauki o Materiałach NPO „Fizyka-Słońce” Akademii Nauk Republiki Uzbekistanu. Na świecie są tylko dwa takie piekarniki, drugi znajduje się we Francji.

BSP został oddany do użytku w ramach Unii w 1987 r., mówi sekretarz naukowy Instytutu Nauki o Materiałach NPO Physics-Sun, kandydat nauki techniczne Mirzasułtan Mamatkasymow. — Na konserwację tego unikatowego obiektu przeznacza się wystarczające środki z budżetu państwa. Znajdują się tu dwa laboratoria instytutu, cztery w Taszkencie, gdzie znajduje się główna baza naukowa, gdzie bada się chemię i właściwości fizyczne nowe materiały. Przeprowadzamy proces ich syntezy. Eksperymentujemy z tymi materiałami, obserwując proces topienia w różnych temperaturach.

BSP to złożony kompleks optyczno-mechaniczny z automatycznymi systemami sterowania. Kompleks składa się z pola heliostatycznego zlokalizowanego na zboczu góry, które kieruje promienie słoneczne do paraboloidalnego koncentratora, czyli gigantycznego zwierciadła wklęsłego. W ognisku tego lustra powstaje najwyższa temperatura – 3000 stopni Celsjusza!

Zdjęcie 15.

Pole heliostatu składa się z sześćdziesięciu dwóch heliostatów ułożonych w szachownicę. Zapewniają lustrzanej powierzchni koncentratora strumień świetlny w trybie ciągłego śledzenia Słońca przez cały dzień. Każdy heliostat o wymiarach siedem i pół na sześć i pół metra składa się ze 195 płaskich elementów lustrzanych zwanych „fasetami”. Powierzchnia odblaskowa pola heliostatu wynosi 3022 metry kwadratowe.

Koncentrator, do którego heliostaty kierują promienie słoneczne, to cyklopowa konstrukcja o wysokości czterdziestu pięciu metrów i szerokości pięćdziesięciu czterech metrów.

Zdjęcie 16.

Należy zaznaczyć, że zaletą pieców solarnych w porównaniu do innych typów pieców jest natychmiastowe osiąganie wysokich temperatur, co pozwala na uzyskanie czystych materiałów pozbawionych zanieczyszczeń (również dzięki czystości górskiego powietrza). Wykorzystuje się je w przemyśle naftowym i gazowym, tekstylnym i wielu innych gałęziach przemysłu.

Lustra mają określoną żywotność i prędzej czy później zawodzą. W naszych warsztatach produkujemy nowe lustra, które montujemy w miejsce starych. W samym koncentratorze jest ich 10 700, a w heliostatach 12 090. Proces wytwarzania luster odbywa się w instalacjach próżniowych, gdzie na powierzchnię zużytych luster natryskiwane jest aluminium.

Zdjęcie 17.

Fergana.Ru:- Jak rozwiąże Pan problem znalezienia specjalistów, skoro po upadku Unii nastąpił ich odpływ za granicę?

Mirzasułtan Mamatkasymow:- W momencie uruchomienia instalacji w 1987 roku pracowali tu specjaliści z Rosji i Ukrainy i szkolili naszych ludzi. Dzięki naszemu doświadczeniu mamy obecnie możliwość samodzielnego kształcenia specjalistów w tej dziedzinie. Przychodzą do nas młodzi ludzie z Wydziału Fizyki Narodowego Uniwersytetu Uzbekistanu. Ja sama, po ukończeniu studiów, pracuję tu od 1991 roku.

Fergana.Ru:- Kiedy patrzy się na tę imponującą konstrukcję, na ażurowe metalowe konstrukcje, jakby unoszące się w powietrzu i jednocześnie podtrzymujące „pancerz” koncentratora, przychodzą na myśl kadry z filmów science fiction…

Mirzasułtan Mamatkasymow:- Cóż, w moim czasie, aby strzelać fantastyka naukowa, korzystając z tych wyjątkowych „scenerii”, nikt jeszcze tutaj nie próbował. To prawda, że ​​\u200b\u200buzbeckie gwiazdy popu przyjeżdżały, aby kręcić swoje filmy.

Zdjęcie 18.

Mirzasułtan Mamatkasymow:- Dzisiaj będziemy topić brykiety prasowane ze sproszkowanego tlenku glinu, którego temperatura topnienia wynosi 2500 stopni Celsjusza. W procesie topienia materiał spływa po pochyłej płaszczyźnie i kapie na specjalną tacę, gdzie formuje się granulat. Trafiają do warsztatu ceramicznego zlokalizowanego w pobliżu BSP, gdzie są miażdżone i wykorzystywane do produkcji różnorodnych wyrobów ceramicznych, od małych podajników nici dla przemysłu tekstylnego po wydrążone w środku kule ceramiczne przypominające kule bilardowe. Kulki są używane w przemyśle naftowym i gazowym jako pływaki. Jednocześnie parowanie z powierzchni produktów naftowych przechowywanych w dużych pojemnikach na składach ropy zmniejsza się o 15-20 procent. W ostatnich latach wyprodukowaliśmy około sześciuset tysięcy tych pływaków.

Zdjęcie 19.

Zajmujemy się produkcją izolatorów oraz innych wyrobów dla przemysłu elektrotechnicznego. Charakteryzują się zwiększoną odpornością na zużycie i wytrzymałością. Oprócz tlenku glinu stosujemy również materiał bardziej ogniotrwały – tlenek cyrkonu o temperaturze topnienia 2700 stopni Celsjusza.

Proces wytapiania monitorowany jest przez tzw. „techniczny system wizyjny”, który wyposażony jest w dwie specjalne kamery telewizyjne. Jeden z nich bezpośrednio przesyła obraz na osobny monitor, drugi na komputer. System umożliwia zarówno monitorowanie procesu topienia, jak i wykonywanie różnorodnych pomiarów.

Zdjęcie 20.

Warto dodać, że BSP wykorzystywany jest także jako uniwersalny instrument astrofizyczny, otwierający możliwość obserwacji rozgwieżdżonego nieba nocą.

Oprócz powyższych prac instytut przywiązuje dużą wagę do produkcji sprzętu medycznego w oparciu o ceramikę funkcjonalną (sterylizatory), instrumenty ścierne, suszarki i wiele innych. Tego typu sprzęt został z sukcesem wdrożony m.in instytucje medyczne naszej republiki, a także do podobnych instytucji w Malezji, Niemczech, Gruzji i Rosji.

Równolegle instytut opracowywał instalacje fotowoltaiczne małej mocy. Na przykład naukowcy instytutu stworzyli piece słoneczne o mocy półtora kilowata, które zainstalowano na terenie Instytutu Metalurgii Tabbin (Egipt) oraz w Międzynarodowym Centrum Metalurgicznym w Hyderabad (Indie).

Zdjęcie 21.

Zdjęcie 22.

Zdjęcie 23.

Zdjęcie 24.

Zdjęcie 25.

Zdjęcie 26.

Zdjęcie 27.

Zdjęcie 28.

Zdjęcie 29.

Zdjęcie 30.

Zdjęcie 31.

Zdjęcie 32.

Zdjęcie 33.

Zdjęcie 34.

Zdjęcie 35.

Zdjęcie 36.

Zdjęcie 37.

Zdjęcie 38.

Zdjęcie 39.

Zdjęcie 40.

Zdjęcie 41.

Zdjęcie 42.

źródła

http://englishrussia.com/2012/01/25/the-solar-furnace-of-uzbekistan/3/

http://www.epochtimes.ru/content/view/77005/69/

http://victorprofessor.livejournal.com/profile

http://loveopium.ru/rekordy-i-rejtingi/solnechnaya-pech.html

http://tech.onliner.by/2012/07/09/reportage

http://www.fergananews.com/article.php?id=4570

A tutaj jest więcej na ten temat . Oczywiście pamiętajmy też ogólnie o . O tak, ale wiesz Oryginał artykułu znajduje się na stronie internetowej InfoGlaz.rf Link do artykułu, z którego powstała ta kopia -

Ta szalona konstrukcja inżynieryjna znajduje się w regionie Parkent, u podnóża Tien Shan, około 45 km od Taszkentu, na wysokości 1050 metrów.

Budowa kompleksu Sun rozpoczęła się w 1981 roku. NA w tej chwili na świecie są tylko dwa tak skomplikowane obiekty inżynieryjne: we Francji i tutaj, w byłego ZSRR. Opracowanie inżynieryjne takiej konstrukcji kosztuje absolutnie szalone pieniądze i było możliwe tylko w Związku Radzieckim, ale jej eksploatacja jest praktycznie bezpłatna. Wykorzystując energię słoneczną, piekarnik może wytworzyć kontrolowaną temperaturę do 3000 stopni Celsjusza przez cały dzień.

Główne zwierciadło paraboliczne o wymiarach 54 na 54 metry wytwarza skupioną wiązkę o średnicy 1,2 metra. W centrum, za taflą lustra, znajduje się pomieszczenie centrum badawczego, skąd monitorowany jest proces wytapiania metali.

Łączna ilość elementów lustrzanych na koncentratorze wynosi 10 700 sztuk.

Promienie świetlne kierowane są do koncentratora przez 62 heliostaty umieszczone na łagodnym zboczu w szachownicę. Rozmiar każdego heliostatu wynosi 7,5 na 6,5 ​​metra.

Heliostaty działają w tryb automatyczny, czyli podążając za słońcem, rozprowadzają strumienie słoneczne na głównym koncentratorze w taki sposób, aby w piecu wytworzyć się wymagana temperatura: od 800 do 3000 stopni.

W wieży technologicznej naprzeciw koncentratora znajduje się sam piec oraz specjalna żaluzja kurtynowo-szczelinowa, która pozwala uzyskać belkę o pożądanym kształcie oraz kontroluje czas trwania efektu temperaturowego.

Przede wszystkim taki piec solarny nie jest oczywiście potrzebny do prostego topienia metali, choć może też pełnić taką funkcję. Głównym zadaniem kompleksu są badania naukowe.
Załóżmy, że musimy dowiedzieć się, jak zachowa się powłoka statku kosmicznego pod wpływem ostrego światła słonecznego i nagrzania ciała do temperatury 2000 stopni przez dwie sekundy. Bez takiego kompleksu przeprowadzenie takich badań nie będzie łatwe.

Liczba dni słonecznych na tym obszarze wynosi około 270.

Rozrzedzone górskie powietrze również przyczynia się do czystości eksperymentów.

To zdjęcie nie powstałoby bez naszego przyjaciela. anton_ermachkow :)

A wokół tego kosmicznego piękna są wioski.

Uprawia się tu winogrona.

Przy wyjeździe z Uzbekistanu, mimo wszelkich oficjalnych zgód i pism, a także samego faktu, że doszło do tej strzelaniny, na żądanie uzbeckiego KGB zdjęcia te zostały usunięte z pendrive’a. Ich zdaniem obiekt ten uważany jest za tajny. Dla porównania: podobny kompleks we Francji odwiedza rocznie 80 tys. turystów z całego kraju różne kraje pokój.

Wielki Piec Słoneczny to złożony kompleks optyczno-mechaniczny z automatycznymi systemami sterowania, składający się z pola heliostatycznego i koncentratora paraboloidalnego, tworzących stacjonarny przepływ energii o dużej gęstości w strefie ogniskowej koncentratora. Powierzchnia powierzchni odbijającej pola heliostatu wynosi 3020 m², powierzchnia koncentratora wynosi 1840 m². Temperatura w ognisku wiązek koncentratora przekracza 3000 stopni Celsjusza. To największy piec solarny na świecie.

2. Kompleks fotowoltaiczny położony jest 45 km od Taszkentu, w dzielnicy Parkent, u podnóża Tien Shan, na wysokości 1100 metrów nad poziomem morza. Został zbudowany w latach 1981-1987. Miejsce pod budowę zostało wybrane bardzo starannie: po pierwsze, cały kompleks położony jest na jednym górotworze, co jest bardzo ważne, ponieważ znajduje się na obszarze niebezpiecznym sejsmicznie, a po drugie, liczba słonecznych dni w roku wynosi tu co najmniej 270.


3. Rozpocznijmy inspekcję od małego piekarnika solarnego. Jest to parabaloida lustrzana o średnicy około 2 metrów skupiająca promienie słoneczne w punkcie o średnicy 2 centymetrów


4. Maksymalna temperatura, jaką można uzyskać w tym piekarniku to 2000 stopni Celsjusza. Ciekawy efekt wizualny można zaobserwować przy obiektach umieszczonych bliżej ogniskowej. Na przykład obraz wiatru sieciowego stojącego obok lustra jest powiększony, a wszystko, co jest dalej, jest odbijane do góry nogami.


5. „Z woli partii, pragnienia ludu, zostanie tu zbudowany kompleks Słońca”, maj 1981. Odważny projekt „Instytut Słońca” stał się możliwy dzięki wysiłkom i entuzjazmowi akademika Saida Azimowicza Azimowa. Punkt trygonometryczny i tablica pamiątkowa w najwyższym punkcie kompleksu - 1100 m n.p.m.


Naukowy kompleks słoneczny składa się z 4 działów konstrukcyjnych: budynku głównego, pola heliostatycznego, koncentratora i wieży technologicznej.

6. Pole heliostatu składa się z 62 heliostatów rozmieszczonych w szachownicę (w celu ograniczenia zacienienia) na łagodnym zboczu góry naprzeciw koncentratora.


7. Każdy heliostat o wymiarach 7,5 x 6,5 metra składa się ze 195 płaskich elementów lustrzanych zwanych „fasetami”.


8. Powierzchnia odblaskowa pola heliostatu wynosi 3022 metry kwadratowe.


Z archiwum. Przekrój podłużny koncentratora i pola heliostatycznego.


9. Czujniki automatycznie dostosowują położenie każdego heliostatu w zależności od ruchu słońca. Każdy heliostat można obracać zarówno w pionie, jak i w poziomie.


10. Rozmiar osobnego lustra wynosi 50 x 50 centymetrów.


11. Warstwa odblaskowa fasety powstaje poprzez próżniowe osadzanie aluminium na spodniej stronie i zabezpieczona farbą akrylową.


12. Na polu heliostatu wykorzystuje się ogółem 12090 luster.


13. Sterowanie lusterkami jest w pełni zautomatyzowane, a na każdy dzień wykorzystywane są gotowe programy uwzględniające położenie słońca na niebie.


14. A oto główny obiekt - paraboliczny koncentrator słoneczny. To największy na świecie helikoncentrator o powierzchni 1840 metrów kwadratowych. Aby docenić skalę, spójrz na osoby w lewym dolnym rogu kadru.


Z archiwum. Szkic pola koncentratora i heliostatu.


15. W koncentratorze zastosowano 10 700 luster o łącznej powierzchni 1840 metrów kwadratowych. Lustra zgromadzono w 214 blokach o wymiarach 4,5 x 2,25 metra, po 50 luster w każdym.


16. Koncentrator instaluje się nieruchomo i zorientowany w kierunku północ-południe.


17. Strumień energii słonecznej kierowany przez heliostaty odbija się od zwierciadlanej powierzchni parabolicznej koncentratora i skupia w jednym punkcie na wieży technologicznej o średnicy 40 centymetrów.


18. W centrum parabolicznej powierzchni koncentratora, na wysokości 6 piętra, znajduje się laboratorium pirometryczne, skąd kontrolowana jest praca pieca.


19. Panoramiczny widok na wieżę technologiczną i koncentrator.


20. Najwyższy punkt koncentratora znajduje się na wysokości 1100 m n.p.m., co pokrywa się z punktem instalacji tablicy pamiątkowej na szczycie pola heliostatycznego. Rozmiar „lustra” koncentratora wynosi 47 x 54 metry. Każde lustro ma wymiary 45 x 45 centymetrów.