Узбекистан, Паркент

Преди около месец и половина намерих компания за велосипедисти в местен форум и сега карам с тях извън града. Живея в Узбекистан от 20 години, но всички са си у дома и най-много зад ъгъла и се оказва, че около интересни местанай-вече известен на туристите, които идват тук)))

Поправям ситуацията :-) Ще започна с разказ за колоездене или по-точно за екскурзия до Голямата слънчева фурна (наричана по-нататък БСП), известна още като Слънчев комплекс „Слънце“.

Сградата е впечатляваща, дори бих казала грандиозна! И размерът, и дизайнът са впечатляващи!

За по-лесно четене разделям историята на две части: първата част е за самата БСП, втората е за това как сме стигнали до нея. И така, първа част:

Голяма слънчева фурна

Голямата слънчева пещ се намира в района на Паркент, в подножието на Тиен Шан. В началото на 70-те години Садик Азимов (съветски физик, академик на Академията на науките на Узбекската ССР; в Ташкент има улица, кръстена на него) излезе с предложение за изграждане на Голяма слънчева пещ с топлинна мощност 1 мегават . Построена е само за 6 години (1981-87).

Слънчева станция, концентратор “отзад”. Марсиански пейзаж...

Снимките могат да бъдат увеличени, като щракнете върху тях.

Концентратор, технологична кула и охладителна система:

Концентраторът (голямо вдлъбнато огледало) се състои от 10 700 огледала и е с размери 54х47 м. Най-високата точка на концентратора е на 1100 м надморска височина. Теглото на металната конструкция е 200 000 тона. Височината на сградата е около 20 стандартни етажа!

BSP дава температура до 3500 C°, предназначен е за получаване в напълно чиста форма (дори и да не е в чиста форма, целият излишък гори по дяволите) огнеупорни метали и топлоустойчиви материали: разтопете всички видове керамика, алуминий диоксид (супер огнеупорен керамичен материал). Там се правеха топлозащитни керемиди за Буран. Слънчевата фурна също ви позволява да синтезирате водород, да преобразувате слънчевата енергия в електричество, инфрачервено и лазерно лъчение.

В света има две подобни структури: имаме една в Узбекистан,
вторият е във Франция, Одейо:

Слънчева фурна, Франция, Odeillo

Екскурзията започна с традиционния демонстрационен „трик“ с подпалване на шишарка. Конусът се запалва от вдлъбнато огледало със слънчев лъч, отразен в лъча!

Огледалото гори!

така че как работи всичко:

Срещу тази огледална парабола има хелиостатно поле - система от свободно стоящи хелиостати. Всеки хелиостат (инсталация с квадратно огледало) автоматично се върти зад слънцето (точно като паметника на Туркменбаши :-D)

Хелиостатично поле:

Когато няма нужда от топене, огледалата (бел.ред.) се въртят на различни посоки, за да не изгарят системата напразно.

Хелиостати:

Всяко контролирано огледало е с размери 7,5х6,5м и се състои от 195 малки огледала с размери 50х50см. В комплекса има общо 62 такива огледала - хелиостати. В резултат на това 12 090 огледала събират слънчевите лъчи, които, когато се отразяват, се втурват във вдлъбнатото композитно огледало на концентратора в един поток.
Фокусиран, концентриран слънчев лъч се изпраща към приемната кула (пещ) и там същата пещ е крайната спирка за слънчевите зайци)))

Хъб и технологична кула в действие:

Порта на пещта:

Портите обикновено са затворени. Отварят се само когато трябва нещо да се разтопи. Увеличете снимката, забележете как са се разтопили специалните защитни огнеупорни плочи! И всичко това е Слънцето, същото Слънце, което огрява главите ни всеки ден!

Отворена врата на фурната:


На снимката по-долу самата фурна е мястото, където се насочва лъчът светлина, който се събира във фокусна точка с диаметър само 45 см! Те успяха да настроят толкова много огледала и такова обемисто оборудване по такъв начин, че да съберат цялата отразена светлина в такъв тесен лъч, в петно ​​от 45 см!!!

Пещ, вътре в технологичната кула:

Тигел - 300 литра! Жалко, че не се вижда на снимката, аз също не можах да го видя на живо...
Много интересно от какво е направен?.. На теория, ако в него се топят материали с точка на топене 2000-3000 C°, то тигелът трябва да издържа поне 4000 C°...

Работната повърхност на технологичната кула (включително вратата на пещта) се охлажда постоянно от циркулираща вода отвътре и отвън.

Охладителна система:

Процесът на топене се контролира и контролира от оператор от пирометричната лаборатория.

Пирометрична лаборатория. Операторът е нащрек!

Ето какво получавате с помощта на фурната:

Проби от суровини, получени сплави и готова продукцияот алуминиев оксид, циркониев оксид:

Просто се търкаля от езика - Какви глупости?.. Затова ли са построили такава бандура?!.. o_O Шегувам се, разбира се, вероятно е много важна и необходима глупост!)))

Проектът на научно-производствения металургичен слънчев комплекс „Слънце“ на II Всесъюзен преглед-конкурс на най-добър проектна годината получи най-висока оценка от журито и бе награден със златен медал. На III Световно биенале „Интерарх-85” в София проектът става лауреат и награден с медали MCA диплома!

В наши дни слънчевият комплекс „Слънце” се използва за многоцелеви наблюдения на Слънцето. Практическо приложениеКомплексът, в допълнение към работата, пряко свързана с науката, сега е насочен към получаване на специални сплави от огнеупорни метали, които в комбинация с порцелан позволяват създаването на металокерамични продукти, които се използват в различни полетауправление. Това са тръби практически без износване, всякакви компоненти и връзки, сачми за покриване на повърхността на маслото, намаляващи изпарението.

P.S.

Използването на слънчева енергия в ежедневието, в природата, можете да сварите чайник, да готвите супа :)))

Това лято обаче можехме да сварим чайник без никакви огледала, просто да го оставим на слънце
и това е всичко :-D

Американците горят!
Възможност за използване на слънчева енергия у дома)))

Хелиокомплекс на картата.

Екология на потреблението. Наука и технологии: Голямата слънчева пещ е сложен оптико-механичен комплекс с автоматични системи за управление, състоящ се от хелиостатно поле и параболоиден концентратор

Изследването и синтезът на огнеупорни материали под въздействието на концентрирана слънчева радиация започва във Физико-техническия институт на Академията на науките на Република Узбекистан (PTI) през 1976 г. и се превръща в основно научно направление на Института по материалознание, организиран в 1993 г. на базата на няколко лаборатории на PTI и BSP.

Голяма слънчева пещ е сложен оптико-механичен комплекс с автоматични системи за управление, състоящ се от хелиостатично поле и параболоиден концентратор, образуващ лъчист стационарен поток с висока плътност във фокусната зона на концентратора (процесна кула).

Пещта се намира на 45 км от Ташкент, в квартал Паркент, в подножието на Тиен Шан. Надморската височина е 1050 м. Хелиостатното поле е образувано от 62 хелиостата, разположени в шахматен ред на планината, които осигуряват непрекъснато следене на Слънцето през работния ден с осветяване на цялата огледална повърхност. концентратор. Всичките 62 хелиостата на комплекса имат еднакъв дизайн и размери. Отражателната повърхност на хелиостата с размери 7,5 х 6,5 m е плоска, композитна и включва 195 огледални елемента - фасет с размери 0,5 х 0,5 m и дебелина 6 mm. Отражателният слой на фаската се формира чрез вакуумно отлагане на алуминий на задната страна и е защитен акрилна боямарка EM AK-5164. Общо количествофасет 12090 бр., площта на отразяващата повърхност е 3022,5 m2.

Монтажът на хелиостата е алт-азимутален. Тип задвижване: електромеханично. Кинематичните схеми на кота и азимутални ъгли допускат грешка не повече от 1 дъга. мин. за преместване на хелиостата в режим на проследяване на слънцето.

Работата на задвижванията се контролира от сигнали от сензора на системата за проследяване, разположен пред централната част на хелиостата, средноквадратичната грешка на повърхността на който не надвишава 30 дъга. с.

Предвидена е система за синхронно управление на всички разположени на един рафт хелиостат от един водещ хелиостат на рафта. Грешката на такъв контрол не надвишава 3 дъга. мин. В допълнение, всички 62 хелиостата са в режим на автоматична система за контрол на температурата (ATC), предназначени да осигурят различни видове разпределение светлинен поток, имат възможност за проследяване с ъгъл на несъответствие до +25 дъга. мин.

Контролът може да се извърши и с помощта на автоматизирана системаконтрол на полето с хелиостат (ASF). Използването на ASUG дава възможност за гъвкаво управление на разпределението на плътността на лъчистия поток във фокусната зона на пещта и отваря възможности за провеждане на астрофизични изследвания през нощта и използване на BSP като уникален астрофизичен инструмент.

Формирането на необходимата плътност на лъчистия поток се извършва чрез премахване на отделни хелиостати от режим на проследяване под контрола на радиометър със съпътстващи измервания на директната линия слънчева радиацияна актинометричен стенд с помощта на режим AORT или чрез софтуер (ASUG).

Отражателната повърхност на концентратора е правоъгълен стъпаловиден изрез от параболоид на въртене с фокусно разстояние 18 m, средната част на концентратора е 42,5 m, горният ръб е разположен на височина 54 m от земя, ширината на средното сечение е 54 m, общата площ на средната част на отразяващата повърхност е 1840 m2, а повърхността е 2060 m2. Използвайки слънчева енергия, фурната може да създава контролирани температури до 3000 градуса по Целзий през целия ден.

Концентраторът е сглобен от 214 блока във формата на успоредник, със странични размери 4,5 х 2,25 м всеки, но с различни ъгли във върховете, определени от координатите на блока. Всеки блок има монтирани 50 светлоотразителни елемента - ромбичен фасет. Общият брой скоси е 10700 бр. Блоковете са прикрепени към рамката чрез четири възлови точки, а възлите за закрепване на блока позволяват да се компенсира ниската точност на металната конструкция на рамката на концентратора и да се регулират блоковете в една високопрецизна параболоидна повърхност. В допълнение, инсталирането и регулирането на отделните фасети на блока се извършват с помощта на специални регулиращи устройства. Такава система осигурява образуването на концентрираща повърхност с точност не по-лоша от 1 дъга. мин.

Фасетното огледало е стъклено, със заден отразяващ слой, образуван от алуминиев филм, нанесен чрез вакуумно отлагане. Размерите на огледалото са 447 х 447 х 5. Отражателните фасетни повърхности са оформени по метод на деформация и повтарят кривината на съответната зона на параболоида, върху който са монтирани. Фасетите се предлагат в 10 стандартни размера.

Технологичната кула разполага с различно оборудване с необходимите съоръжения за извършване на топене на материали и специални изследвания във фокусната зона на BSP.

Пердета и въртящи се щори осигуряват светлинни импулси различни формис продължителност от 1 s или повече. Автоматична система за регистриране на импулси, използваща фотометричен метър, ви позволява да измервате характеристиките на получените импулси и да изследвате проби с диаметър до 1 m. Пробите могат да бъдат подложени на сложни ефекти от светлинни потоци, механични натоварвания и въздушен поток.

Извършване на контролни и регулиращи работи по настройка на отделни елементи на BSP, измерване на енергийните и спектрални характеристики на фокусното петно, анализатор на фокусното петно, автоматична система за запис на енергийната плътност с помощта на радиометър, телевизионна измервателна система и използва се система за техническо зрение.

Наблюденията на промените в пряката слънчева радиация в продължение на много години на мястото на слънчевия обект показват, че през годината броят на конвенционалните слънчеви дние 250-270 дни.

Коефициентът на огледално отражение на оптичните елементи на инсталацията, чиято средна стойност е близо до 0,7, пада с времето поради прах във въздуха и може да падне до 0,5, така че редовно превантивна работа. Точността на отразяващите елементи, като се вземат предвид повърхностните грешки на огледалата, варира в диапазона от 35 дъга. мин. Общата мощност на пещта е около 0,7 MW, максималният диаметър на фокусното петно ​​е 1,2 m

На снимката един от два такива обекта, разположени на нашата планета. Технологиите и възможностите за неговото разработване и изграждане са притежавани от две страни в света - СССР и Франция. Тези сложни експериментални устройства са предназначени за развитието фундаментална наука, като провеждат научни експерименти с тяхна помощ.

Съветски обектТе започнаха да струват през 80-те години и бяха издигнати през 1987 г. в UzSSR, недалеч от Ташкент, на надморска височина от 1050 метра.

Този обект се състои от параболоиден концентратор от повече от 10 700 огледала, всяко с размери 50x50 cm, технологична кула и 62 слънчеви светлинни хелиостата с размери 6,5x7 метра, подредени каскадно в шахматен ред. Нарича се оптико-огледален комплекс "Слънце" с голяма соларна пещ с топлинна мощност 1000 kW.


Параболоиден концентратор


Технологична кула с голяма слънчева пещ


Хелиостати, разположени на каскадно поле

Хелиостатите се управляват с помощта на сензори, променящи позицията си в хоризонтална и вертикална равнина в зависимост от местоположението на слънцето.

Вътре в технологичната кула има голяма слънчева пещ. Голямата слънчева пещ е сложен оптико-механичен комплекс с автоматични системи за управление, състоящ се от хелиостатично поле и параболоиден концентратор, образуващ стационарен енергиен поток с висока плътност във фокалната зона на концентратора. Площта на отразяващата повърхност на хелиостатното поле е 3020 m², концентраторът е 1840 m². Температурата във фокуса на лъчите на концентратора надхвърля 3000 градуса по Целзий. Това е най-голямата слънчева фурна в света.

Накратко за създаването на комплекса и задачите за развитие на фундаменталната наука, които се изпълняват комплекс "Слънце":

На базата на поделенията на Физикотехническия институт през 1956г. Институтът по ядрена физика е създаден през 1967 г. - Институт по електроника. През 1986 г. на базата на института е организирана Научно-производствена асоциация "Физика-Слънце". През 1987г Въз основа на научно-техническите разработки на института под ръководството на академик С. А. Азимов е пуснат в експлоатация уникален оптично-огледален комплекс с голяма слънчева пещ с топлинна мощност 1000 kW. На базата на този комплекс през 1993г. Създаден е Институтът по материалознание, който е част от НПО „Физика-Слънце“ на Академията на науките на Република Узбекистан. Институтът по физика и технологии в момента се представя фундаментални изследванияи осъществява научно-технически разработки в четири направления:

Физика на високите енергии - изучаването на основните закони на взаимодействие на частици и ядра при ускорителни енергии и свръхвисоки енергии на космическото лъчение;
- физика на полупроводниците - изследвания физически процесив полупроводникови материали и структури с цел създаване на технологии за ефективни фотопреобразуватели, фотодетектори и различни високочувствителни сензори;
- слънчево преобразуване енергетика - развитиеоснови на директната, термодинамичната и термично преобразуванеслънчева енергия и разработване на проекти за високоефективни слънчеви електроцентрали.
- теория на твърдото тяло - изследване на нелинейни вълнови възбуждания в кондензирана материя и оптични системи.

В процеса на използване на комплекса беше възможно да се решат редица приложни проблеми. Сред практическите разработки НПО "Физика-Слънце":

Производство на кутии с предпазители тип ПН-2 за 100, 250, 400А, пилотни партиди на кутии с предпазители ПКТ-10;
Разработване на състави от високоволтов електрически порцелан;
На основата на разработените керамични маси е създадено производството на подложки за електрически ютии;
Разработване и създаване на комбинирана система за производство на водород, електрическа енергияи пара с висока температура едновременно;
Разработка и създаване на малки соларни фурни с мощност 1500 W, които в рамките на международни договоридоставени на Института по металургия в Кайро (Египет) и Института по прахова металургия в Хайдерабад (Индия);
За текстилната промишленост се произвеждат повече от 30 вида нишкоподавачи и конецводачи;
Инфрачервените излъчватели са разработени за медицината и се използват в лечението различни заболявания, както и за стерилизация на хирургически и стоматологични инструменти;
За нефтена и газова индустрияКерамични понтонни елементи използвани в технологичен процессъхранение на нефт и нефтопродукти с цел намаляване на загубите, свързани с изпаряването на силно летливи фракции. Произвеждат се порцеланови топчета за адсорбенти за пречистване на зеолитни газове, експериментални керамични филтри за пречистване природен газот различни примеси;
Керамичният гранитогрес е разработен на базата на местни суровини и производствени отпадъци;
Проектиран и създаден различни видовеенергоспестяващи сушилни с ефективност 30-50%.

Комплекс Слънце е не само уникално високотехнологично съоръжение, но и произведение на архитектурата.

Френска слънчева фурна.

Лаборатория на Слънцето V Фонт-Роме-Одейо, беше първата в света слънчева фурна с такъв размер. Строежът му е извършен през 1962-1968 г. Целият комплекс започва да функционира през 1970 г. Пещта се състои от параболичен концентратор с размери 54х48 метра и 63 хелиостата. Общата площ на отразяващата повърхност на концентратора е само 10 квадратни метрапо-малко от BSP в Parkent, но поради факта, че целият комплекс е разположен по-високо (на надморска височина от 1600 метра) и се използват по-качествени огледала, максималната мощност на френската соларна фурна е по-висока и възлиза на 1 мегават.


Лаборатория на Слънцето във Фон-Роме-Одейо, Франция.

За разлика от съветския комплекс, архитектурата на френския е утилитарна.

Това е такъв „слънчев“ символ на силата на една държава, силата на нейното научно и технологично ниво на развитие.

източници:

1. Годишник Голям Съветска енциклопедия, 1989, брой 33, Москва, 1989.

2. Физико-технологичен институт, НПО „Физика-Слънце“ на Академията на науките на Република Узбекистан


Не, това не е извънземна база и не комплектнаучнофантастични филми. Това е голяма слънчева пещ (BSP) с мощност 700 киловата, разположена в Узбекистан. В света има само две такива фурни, втората е във Франция. Не можех да пропусна такъв уникален обект и по време на експедицията „Памир - покривът на света“ спряхме в Паркент. Нека заедно разгледаме тази уникална структура.

Голямата слънчева пещ е сложен оптико-механичен комплекс с автоматични системи за управление, състоящ се от хелиостатично поле и параболоиден концентратор, образуващ стационарен енергиен поток с висока плътност във фокалната зона на концентратора. Площта на отразяващата повърхност на хелиостатното поле е 3020 m², повърхността на концентратора е 1840 m². Температурата във фокуса на лъчите на концентратора надвишава 3000 градуса по Целзий. Това е най-голямата слънчева фурна в света.


2. Слънчевият комплекс се намира на 45 км от Ташкент, в квартал Паркент, в подножието на Тиен Шан на надморска височина от 1100 метра. Построен е между 1981 и 1987 г. Мястото за строителството е избрано много внимателно: първо, целият комплекс е разположен върху една скална маса, което е много важно, т.к. намира се в сеизмично опасна зона, и второ, броят на слънчевите дни в годината тук е най-малко 270.

3. Да започнем проверката с малка соларна фурна. Представлява огледален парабалоид с диаметър около 2 метра, фокусиращ слънчевите лъчи в точка с диаметър 2 сантиметра.

4. Максимална температура, която може да се получи в тази фурна е 2000 градуса по Целзий. Интересен визуален ефект може да се наблюдава при обекти, поставени по-близо до фокусното разстояние. Ето например изображение netwind „И човекът, който стои до огледалото, е увеличен, а всичко, което е по-далеч, се отразява с главата надолу.

5. „По волята на партията, по желанието на народа тук ще бъде построен комплекс „Слънце“, май 1981 г. Смелият проект „Институт на слънцето” стана възможен благодарение на усилията и ентусиазма на академик Саид Азимович Азимов. Тригонометрична точка и мемориална плоча на най-високата точка на комплекса - 1100 метра надморска височина.

Научният хелиокомплекс включва 4 бр структурни подразделения: основна сграда, хелиостатично поле, концентратор, технологична кула.

6. Хелиостатното поле се състои от 62 хелиостата, разположени в шахматна дъска (за намаляване на засенчването) на лек планински склон срещу концентратора.

7. Всеки хелиостат с размери 7,5 x 6,5 метра се състои от 195 плоски огледални елемента, наречени „фасети“.

8. Отражателната площ на хелиостатното поле е 3022 квадратни метра.

От архива. Надлъжен разрез на концентратора и хелиостатично поле.

9. Сензорите автоматично регулират позицията на всеки хелиостат според движението на слънцето. Всеки хелиостат може да се върти както вертикално, така и хоризонтално.

10. Размерът на отделно огледало е 50x50 сантиметра.

11. Отражателният слой на фасета е оформен чрез вакуумно нанасяне на алуминий върху задната страна и защитен с акрилна боя.

12. Общо 12090 огледала се използват на хелиостатното поле.

13. Управлението на огледалото е напълно автоматизирано и се използва готови програмиза всеки ден, като се вземе предвид позицията на слънцето в небето.

14. А ето и основния обект - параболичен слънчев концентратор. Това е най-големият хеликонцентратор в света с площ от 1840 квадратни метра. За да оцените мащаба, погледнете хората в долния ляв ъгъл на рамката.

От архива. Скица на полето на концентратора и хелиостата.

15. Хъбът използва 10700 огледала, обща площ 1840 квадратни метра. Огледалата са събрани в 214 блока с размери 4,5 x 2,25 метра, с по 50 огледала във всеки.

16. Концентраторът се монтира неподвижно и ориентиран в посока север-юг.

17. Потокът от слънчева енергия, насочван от хелиостати, се отразява от огледалната параболична повърхност на концентратора и се фокусира в една точка върху технологична кула с диаметър 40 сантиметра.

18. В центъра на параболичната повърхност на обогатителната фабрика, на височина 6-ти етаж, е разположена пирометрична лаборатория, откъдето се контролира работата на пещта.

19. Панорамна гледка към технологичната кула и концентратор.

20. Най-високата точка на обогатителната фабрика е на 1100 метра надморска височина, която съвпада с мястото на монтажа паметна плочав горната част на хелиостатното поле. Размерът на „огледалото” на концентратора е 47х54 метра. А всяко отделно огледало е с размери 45х45 сантиметра.

21. Теглото на металните конструкции на обогатителната фабрика е 200 хиляди тона. До самия връх (12-ти етаж) има товарно-пътнически асансьор. А ето как изглежда главината отвътре.

22. Южна страна на главината. За да се предпази от слънчева светлина и термична деформация на металните конструкции, концентраторът е покрит със специални слънцезащитни продукти. На преден план е проста експериментална слънчева фурна, сглобена от стоманени листове.

23. Пирометрична лаборатория на 6 етаж на обогатителната фабрика. Прозорците му гледат към технологичната кула. От тук се контролира работата на пещта.

24. На най-горното ниво на обогатителната фабрика има наблюдателна площадка. По-долу е село Солнце, с многоетажни сградиза служители на института.

25. Още по-високи са червените целеви знаци за настройка на всичките 62 хелиостата.

26. От тук можете да се насладите и на панорамна гледка към хелиостатното поле.

27. Матрица на мерни марки.

28. Фокусното разстояние на концентратора е 18 метра, на това разстояние се намира технологичната кула с пещта. Когато не се използва, вратите на фурната се затварят и охлаждат принудително.

29. Стълбище и асансьорен блок от южната страна на възела.

30. Предимството на соларните фурни е мигновеното висока температура, което дава възможност за получаване на чисти материали без примеси (включително поради чистотата на планинския въздух). Поради това металите и сплавите в него се характеризират с изключително висока чистота и липса на примеси. И друг важен аргумент е, че не е нужно да плащате за слънчева енергия.

И разбира се, не можем да пренебрегнем втората голяма слънчева фурна в света.

Голяма слънчева фурна във Font-Romeu-Odeillot (Франция)
Слънчевата лаборатория беше първата в света слънчева пещ с такъв размер. Строежът му е извършен през 1962-1968 г. Целият комплекс започва да функционира през 1970 г. Пещта се състои от параболичен концентратор с размери 54х48 метра и 63 хелиостата. Общата площ на отразяващата повърхност на обогатителната фабрика е само с 10 квадратни метра по-малка от тази на BSP в Паркент, но поради факта, че целият комплекс е разположен по-високо (на надморска височина от 1600 метра) и използват се огледала с по-високо качество, максималната мощност на френската соларна фурна е по-висока и е 1 Мегават.

© jluismreyero (панорамио)

© wikipedia

BSP може да се използва за производство на чист метален цирконий без никакви примеси. Точката на топене на циркониевия оксид е 2700 градуса по Целзий! Производителността на пещта в този случай може да бъде почти 2,5 тона цирконий на ден.

© promes (франция)

Съгласете се, че хелиокомплексите са много сходни един с друг.

За да го обобщим

В момента те се занимават с научни и технически разработки в областта на физиката на високите енергии, физиката на полупроводниците, преобразуването на слънчевата енергия и теорията на твърдото тяло.

Някога тук са провеждани тестове на обшивката космически корабИ военна техника, а сега на базата на института е създадена линия за производство на керамични изделия, базирани на материали, синтезирани в BSP. По-специално, това са кутии с предпазители и висококачествен порцелан. Тук са разработени и създадени и малки слънчеви пещи с мощност 1500 вата, които вече работят в Египет и Индия. БСП може да се използва и като астрофизичен инструмент за изследване на звездното небе през нощта.

Уникален техническа базаКомплексът Physics-Sun позволява многоцелеви наблюдения на Слънцето и участие не само в теоретични, но и в експериментални изследвания.

Не, това не е извънземна база или снимачна площадка за научнофантастичен филм. това - Голяма соларна фурна(BSP) с мощност 700 киловата, разположена в Узбекистан. В света има само две такива фурни, вторият е във Франция.

Слънчевите фурни са огромни структури, които фокусират слънчевата енергия в една точка. Те ви позволяват незабавно да достигнете високи температури и да получите чисти материали и сплави без примеси. Друг важен аргумент е, че не трябва да плащате за енергия.

Нека заедно разгледаме тази уникална структура. Ще бъде интересно за любителите на необичайни „технически неща“.

Като цяло в ежедневието има слънчеви фурни. Те са прости устройства за използване слънчева светлиназа готвене на храна без използване на гориво или електричество.

Но днес ще говорим за напълно различни слънчеви пещи.

Нашите Голяма соларна фурнае сложен оптичен комплекс за фокусиране на поток от слънчева енергия с висока плътност. Диаметърът на параболичното огледало е 47 метра, мощността е 1000 kW, площта на огледалната повърхност е 3020 кв.м., концентраторът - акумулатор на слънчева енергия - 1840 кв.м. Температурата във фокуса на лъчите надхвърля 3000 градуса по Целзий.

Този хелиокомплекс (прибл. Хелиос - Бог на слънцето или самото слънце) се намира на 45 км от Ташкент, в подножието на Тиен Шан на надморска височина от 1100 метра. Построен е между 1981 и 1987 г.

Мястото за строителството е избрано много внимателно: първо, целият комплекс е разположен върху една скална маса, което е много важно, т.к. намира се в сеизмично опасна зона, и второ, броят на слънчевите дни в годината тук е най-малко 270.



Да започнем проверката с малка слънчева пещ. Това е парабалоид с огледална повърхност с диаметър около 2 метра, фокусиращ слънчевите лъчи в точка с диаметър 2 см. Максималната температура, която може да се получи в тази пещ е 2000 градуса по Целзий. Интересен визуален ефект може да се наблюдава при обекти, поставени по-близо до фокусното разстояние. Например, изображението на човек, стоящ до огледалото, се увеличава и всичко, което е по-далеч, се отразява с главата надолу.

Хелиостатното поле се състои от 62 хелиостата (разделяне, състоящо се от въртящи се огледала), разположени в шахматен ред върху лек планински склон:

Всеки хелиостат с размери 7,5x6,5 метра се състои от 195 плоски огледала:

Отразителната площ на полето на хелиостат е 3022 квадратни метра:

Сензорите автоматично завъртат огледалата, за да насочват слънчевите лъчи последователно в една и съща посока според движението на слънцето. Всеки хелиостат може да се върти както вертикално, така и хоризонтално.

Размерът на отделното огледало е 50×50 сантиметра. В полето на хелиостата се използват общо 12 090 огледала.

Управлението на огледалата е напълно автоматизирано и се използват готови програми за всеки ден, отчитащи позицията на слънцето в небето.

И тук е основният обект – слънчевият концентратор. това най-големият хеликонцентратор в света- акумулатор на слънчева енергия с площ от 1840 квадратни метра. За да оцените мащаба, погледнете хората в долната лява част на рамката:

Концентраторът използва 10 700 огледала с обща площ от 1840 квадратни метра:

Концентраторът е монтиран неподвижно и ориентиран в посока север-юг:

Потокът от слънчева енергия, насочван от хелиостатите, се отразява от огледалната повърхност на концентратора и се фокусира в една точка с диаметър 40 сантиметра.

Панорамна гледка към технологичната кула и център:

Най-високата точка на обогатителната фабрика е на 1100 метра над морското равнище. Размерът на огледалната повърхност е 47×54 метра. А всяко отделно огледало е с размери 45х45 сантиметра.

Теглото на металните конструкции на обогатителната фабрика е 200 хиляди тона! До самия връх (12-ти етаж) има товарно-пътнически асансьор. А ето как изглежда хъбът отвътре:

В горната част на обогатителната фабрика има наблюдателна площадка. По-долу е село Солнце с многоетажни сгради за служителите на института.

От тук се открива панорамна гледка към „огледалното” хелиостатно поле:

Предимството на слънчевите пещи е мигновеното постигане на високи температури, което дава възможност за получаване на чисти материали без примеси (включително поради чистотата на планинския въздух). И друг важен аргумент е, че не е нужно да плащате за слънчева енергия.

Е, разбира се, не можете да пренебрегнете втората голяма слънчева пещ в света, разположен във Франция.

Слънчевата лаборатория беше първата в света слънчева пещ с такъв размер. Строежът му е извършен през 1962-1968 г. Целият комплекс е разположен на надморска височина от 1600 метра и е с максимална мощност от 1 мегават.