Задача 1. Какую площадь надо занять солнечными панелями, чтобы производить все электричество США? Предполагаем сегодняшние панели, стандартная установка, отвод территории в штатах с наилучшими условиями - такие как Невада, Техас, Юта, Аризона и тому подобное. Вопросы электропередачи пока не рассматриваем.
Задача 2. Солнце светит не всегда. Какую площадь надо занять батареями (производства Тесла), чтобы выработанное в Задаче 1 электричество было доступно в режиме 24/7, как оно нужно в реальности?
В первой задачи произведенное за сутки панелями должно совпасть с потребляемым за сутки страной. Но, например, производство ночью 0, а потребление ночью около 50% от дневного. Бывают также ненастные дни и затмения. Поэтому есть задача 2 - выделение мощности из 1 в соответствии с реальными потребностями.
Ответы:
1. Солнечными панелями надо занять квадрат 100 х 100 миль, 10,000 кв. миль. Не в каждом штате, а по сумме площадей. Этого будет достаточно для всей страны.
2. Батареями для этих панелей надо занять квадратик 1 х 1, одну квадратную милю.
Панели плоские, фактически, 2-мерные, а батареи сильно вертикальные. Поэтому они занимают меньше по площади. Неожиданно только, что площади надо меньше в 10,000 раз.
Решение
взято из выступления Илона Маска перед Конференцией губернаторов Соединенных Штатов (июль, 2017). А есть ли хоть один российский ученый/инженер/предприниматель, которого вот так - затаив дыхание - слушали бы губернаторы России?
Click to view
Poll меня в ленту Оглавление и помощь -
здесь