7 миллиардов

[DNAoidea]

что-то с трудом верится, что одно узенькое колечко МКАДа обеспечит такую прорву энергии... если бы так было, то покрыл все крыши батареями - и порядок, никаких электростанций не надо, все самообеспеченны... но тем не менее солнечная энергетика даёт до сих пор весьма скромный процент...
да, вот поискал, нашёл вот это - весьма пессимистичный взгляд на вещи, хотя и местами слишком скособоченный - в частности где речь идёт про проблемы установления батарей
http://kerio-rus.ru/forum/showthread.php?t=1215&goto=nextnewest

[augustina]

Если Вы знаете, как расшифровывается "КПД", то 100%. Ибо энергия Солнца даётся нам ДАРОМ, а значит и "полезность" этой энергии вся полезна, целиком.

А этот шедевр я бы сохранил для потомков

Ага. Шедевр для тех, кто не знает что такое КПД.

[идрис]

Ну я конечно преувеличил. В целом производство будет в 3 раза меньше (ночь, облака и т.д.) Но в целом порядка 5 миллиардов киловатиков получить можно. Другое дело, что вложения требуются гигантские. По моему сейчас вроде как речь идет о 3 долларах на 1 ватт установленной мощности. То есть чтобы обеспечить мощность в 5 миллионов кВт, надо вложить 15 миллиардов долларов. Так что проект как видите явно фантастичен. Ведь мы знаем, что в современной России считают каждый рубль и потратить 15 миллиардов долларов здесь просто так ни в коем случае не будут. Здесь все проекты строго прописанные и строго продуманные и таких левых затрат не предусматривают.

[Арон.]

что-то с трудом верится, что одно узенькое колечко МКАДа обеспечит такую прорву энергии... если бы так было, то покрыл все крыши батареями - и порядок, никаких электростанций не надо, все самообеспеченны... но тем не менее солнечная энергетика даёт до сих пор весьма скромный процент...
да, вот поискал, нашёл вот это - весьма пессимистичный взгляд на вещи, хотя и местами слишком скособоченный - в частности где речь идёт про проблемы установления батарей
http://kerio-rus.ru/forum/showthread.php?t=1215&goto=nextnewest

Так про то и разговор, что полный переход на альтернативную, в т.ч. солнечную энергию - это вопрос ещё далёкой перспективы.
Пока нефть и газ будут потихоньку дорожать, КПД солнечных элементов будет потихонечку расти, их цена понемногу падать - так, в течении нескольких десятков лет, и будет происходить замена.

[augustina]

Магнитное поле и атмосфера высокочастотное излучение "отсеивают" не полностью.

А кто и где говорил, что полностью? Смотрим в википедию:

Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м² (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените)

Эти 370 Вт приходятся на самую "высокочастотную", ультрафиолетовую область спектра солнечного излучения. Естественно, что не весь ультрафиолет теряется, остается и та часть, которая позволяет нам загорать.

А так в основном большая часть высокоэнергетичных волн проходит атмосферу насквозь. Они с газами не реагируют (собственно поэтому атмосфера нагревается не сверху от Солнца), а снизу от Земли. То есть высокочастотное излучение попадает на Землю, становится низкочастотным (инфракрасным) отражается и это тепло уже нагревает атмосферу.

Давайте уж будем точными, раз зашел разговор об этом. Мы, видимо по разному понимаем термин "высокоэнергичный", поэтому приведу цитату, где это описано наиболее популярно: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/1135/%D0%98%D0%9D%D0%A4%D0%A0%D0%90%D0%9A%D0%A0%D0%90%D0%A1%D0%9D%D0%9E%D0%95

Проходя через земную атмосферу, инфракрасное излучение ослабляется в результате рассеяния и поглощения. Азот и кислород воздуха не поглощают его и ослабляют лишь в результате рассеяния, которое, однако, значительно меньше, чем для видимого света. Пары воды, углекислый газ, озон и др. примеси, имеющиеся в атмосфере, селективно поглощают инфракрасное излучение. Особенно сильно поглощают пары воды. В приземных слоях атмосферы в средней инфракрасной области имеется лишь небольшое число "окон", прозрачных для этого излучения. Наличие в атмосфере взвешенных частиц - дыма, пыли, мелких капель воды (дымка, туман) - приводит к дополнительному ослаблению излучения, в результате рассеяния его на этих частицах, причём величина рассеяния зависит от соотношения размеров частиц и длины волны инфракрасного излучения. При малых размерах частиц (воздушная дымка) инфракрасное излучение рассеивается меньше, чем видимое излучение (что используется в инфракрасной фотографии), а при больших размерах капель (густой туман) рассеивание так же сильно, как и у видимого спектра.

И далее:

Мощный источник И. и.— Солнце, ок. 50% его излучения лежит в ИК области.

Таким образом, мы видим, что самым "высокоэнергетическим" (я бы сказала энергонесущим) является как раз ИК излучение именно потому, что его 50%(поступающих к нам от Солнца) меньше всего рассеивается атмосферой, и совсем не отклоняется магнитными полем Земли. Ели из общей излучающей энергии Солнца мы вычтем ИК излучение,ультрафиолетовое (поглощенное озоном), и всё высокоэнергиетическое (рентгеновское, альфа,  бета и т.д. излучение) то на долю видимого света останется 15-20 % количества Солнечной энергии, попадающей на Землю. Но и её с избытком хватает на рост всей растительности на Земле. Растения с помощью фотосинтеза перерабатывают именно её в химическую форму (кислород и органические соединения).
Вики утверждает, что путём фотосинтеза была в далёком прошлом получена и энергия, запасённая в нефти и других видах ископаемого топлива.
Но по вполне объективным причинам, изложенным здесь: http://www.domouprav.ru/preobrazovanie-solnechnoy-energii.html  полупроводниковые преобразователи лучше всего преобразовывают так же именно видимый участок излучения, а ИК излучение только ухудшает их работу, поскольку повышает их собственную температуру.  Кроме того, даже попавшая на преобразователь энергия видимого диапазона преобразуется не вся, а только её часть (это и называют КПД устройства).

Так вот если мы всю МКАД покроем панелями, то при длине условно 100 км (100000 метров) и ширине 50 метров, площадь получим 5 миллионов кв. метров (5 кв.километров). То есть потенциальная мощность 5 млн квт часов. При КПД 40%, мощность 2 миллиона квт-ч. Выработка при 8600 часах в год, составит примерно 16 миллиардов квт-часов, то есть где то 10% от всего энергопотребления Москвы.

И здесь немного уточню. В своих расчетах Вы не учли нескольких факторов:
1) Времени суток. Энергия будет вырабатываться только в дневное время.
2) От расчетной мощности только 15-20 % может быть получена фотоэлектрическими преобразователями, по причинам изложенным выше.
3) Осадки в зимнее время (снег) потребуют часть энергии затратить на очистку преобразователей от снега.
Так что среднестатистическая мощность МКАДА буде значительно меньше, чем в Ваших расчетах.
Тем не менее, Если даже всю энергию потратить хотя бы на подогрев полотна дороги зимой (что бы снег таял и сам стекал водой), это принесет очень большой положительный эффект.

[augustina]

Так про то и разговор, что полный переход на альтернативную, в т.ч. солнечную энергию - это вопрос ещё далёкой перспективы.
Пока нефть и газ будут потихоньку дорожать, КПД солнечных элементов будет потихонечку расти, их цена понемногу падать - так, в течении нескольких десятков лет, и будет происходить замена.

Тем не менее, любая энергия (кроме атомной и приливной) либо так либо иначе поступает от Солнца. Ветер - это тоже солнечная энергия, гидроэлектростанции - то же. Нефть,газ, уголь, сланцы, дрова, торф - то же, только ранее накопленная за миллионы лет.
Так что как не крути, а людям придется её осваивать.

[Макроассемблер]

augustina, "ИК" и "тепловое" это не одно и то же
Коротковолновый ИК называется так только потому, что не виден глазом, а так в рассуждениях о энергобалансе он идет как коротковолновое излучение (границу обычно проводят по длине волны 4 мкм) и кстати бытовая фотовидеотехника его  видит, как и "оптическое" диапазон. для этого ставят фильтры отсекающие ИК

[sss]

Ага. Шедевр для тех, кто не знает что такое КПД.

Для тех, кто не знает, что такое КПД, имеется Википедия.

Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой

Как видим, в определении ничего не сказано про то, даётся ли эта (получаемая системой) энергия  ДАРОМ, либо за деньги.

[augustina]

Ага. Шедевр для тех, кто не знает что такое КПД.

Для тех, кто не знает, что такое КПД, имеется Википедия.

Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой

Как видим, в определении ничего не сказано про то, даётся ли эта (получаемая системой) энергия  ДАРОМ, либо за деньги.

Это смотря как задать вопрос... Если вопрос задаётся не о системе, а " какой КПД у нашей солнечной энергетики"...То, как говорится - "каков вопрос, таков ответ".

[идрис]

Что то я припоминаю графики где было нарисовано, что подавляющая часть энергии от солнца приходит именно с УФ либо видимым излучением.

Вы Августина полагаете, что атмосфера нагревается за счет чего? Какие длины волн участвуют в нагреве и откуда идут эти волны ЭМИ.

[augustina]

augustina, "ИК" и "тепловое" это не одно и то же

Вы опровергаете не меня, а академическую энциклопедию:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/1135/ИНФРАКРАСНОЕ

<И. и. не видимо глазом, но создаёт ощущение тепла и поэтому часто наз. тепловым.

кстати бытовая фотовидеотехника его  видит

Да, видит...Но преобразует в электричество весьма малую часть. Поэтому в качестве "основы" для солнечной энергетики не годится.

[идрис]

Так все таки, Августина, что нагревает атмосферу и с какого направления?

[augustina]

Что то я припоминаю графики где было нарисовано, что подавляющая часть энергии от солнца приходит именно с УФ либо видимым излучением.

А зачем "припоминать", если я дала ссылку с этими графиками и подробным описанием?

Вы Августина полагаете, что атмосфера нагревается за счет чего? Какие длины волн участвуют в нагреве и откуда идут эти волны ЭМИ.

Не только я полагаю, что атмосфера нагревается за счет Солнца.  В процессе нагрева участвуют все длины волн, кроме тех, которые отклоняются магнитным полем Земли (рентгеновских, альфа, бета и прочих высокоэнергетических излучений).
Ультрафиолет поглощается озоновым слоем, который образуется от облучения кислорода атмосферы этим же ультрафиолетом (соответственно и нагревается от этого).
Для инфракрасной области излучения бОльшая часть атмосферы прозрачна, то есть не поглощается, а потому и достигает поверхности Земли почти беспрепятственно. Видимая часть солнечного излучения рассеивается в атмосфере гораздо сильнее, чем ИК-излучение, потому небо мы видим голубым. Достигнув поверхности, часть этого излучения (всех длин волн) отражается (это явление называется альбедо) и рассеивается в космическое пространство (при отражении важное значение имеет количество так называемых "парниковых" газов, которые препятствуют отражению). Другая часть излучения (всех длин волн излученных Солнцем, только в разных процентных соотношениях), достигшая поверхности Земли, поглощается поверхностью, растениями, водой океана, что выражается в том, что собственная температура поглотивших излучение тел повышается. Нагревается и воздух и вода, и песок в Сахаре. Поскольку нагревание тел происходит не одинаково по всей поверхности Земли (на полюсах меньше, на экваторе сильнее) возникает движение воздушных масс (ветер). Ветер, постоянно дующий в одном направлении, смещает нагретую Солнцем воду океанов (океанические течения).
Таким образом, возникает теплообмен между холодным и горячим воздухом, между холодной и нагретой водой, а также между нагретой водой и воздухом.
Этот теплообмен и называется климатом.
Надеюсь, подробно ответила?

[augustina]

Так все таки, Августина, что нагревает атмосферу и с какого направления?

Я поняла, про что Вы спрашиваете. Поскольку ИК-излучение (как я уже написала выше) проходит через атмосферу почти беспрепятственно, то и нагревает её (атмосферу) относительно слабо. Основной нагрев атмосферы происходит от непосредственного контакта нагретой земной поверхности и воды.
Соответственно атмосфера у поверхности земли нагрета сильнее, чем в высоте. В чем можно убедиться, поднявшись на воздушном шаре или самолёте.

[sss]

Это смотря как задать вопрос... Если вопрос задаётся не о системе, а " какой КПД у нашей солнечной энергетики"...То, как говорится - "каков вопрос, таков ответ".

Понятно.
Тем не менее, ИМХО, при "нетрадиционном" использовании стандартной терминологии лучше сразу оговаривать, что в данном конкретном случае под термином <...> понимается <...>. Например, "под КПД в данном случае понимается доля валовой прибыли в чистом доходе от продаж". Поскольку
Валовая прибыль = Чистый_доход_от_продаж - Себестоимость
а
Чистый_доход_от_продаж = Валовая прибыль + Себестоимость
при нулевой себестоимости солнечной энергии эта доля действительно составит искомые 100%.

Однако себестоимость солнечной энергии не будет нулевой, даже если солнечные батареи будут раздавать бесплатно. Поскольку солнечные батареи надо ещё и обслуживать - например, регулярно чистить от пыли и грязи. При переводе всей промышленности на солнечную энергетику  это может вырасти в нехилую проблему.
В биотехнологии (и, насколько знаю, в химической технологии тоже) есть такое понятие, как проблема масштабирования. В пробирке или в мини-ферментёре всё идёт легко и просто, а при переводе технологии в промышленные масштабы начинает возникать масса качественно новых проблем.

Подозреваю, что и с солнечной энергетикой не всё так просто. Недаром в славящейся своими успехами в "альтернативной энергетике" Германии ветро-энергетические установки в 2008 году дали 40,4 млрд квт*час (7,5% от общего потребления страной электроэнергии), а солнечные батареи - только 4,0 млрд кВт*час, т.е. в 10 раз меньше.
Да и анализ вложений в развитие возобновляемых источников энергии (ВИЭ) показывает, что солнечная энергетика не является приоритетом. В 2009 г. мировой объем инвестиций в ветроэнергетику оценивался в 63 млрд. долл., в солнечную - в 36 млрд. долл.
www.rgo.ru/wp-content/uploads/2011/02/Renewable.pdf

А мощность солнечного излучения (грубо) 1 Квт.ч/кв.м.

Чисто для порядка. Мощность (она же - работа в единицу времени) - это не Квт*ч (пусть даже и на кв.м). Мощность - это кВт, без всяких "ч". А кВт*ч - это работа. Соответственно, когда мы платим за киловатт-часы по счётчику, мы платим не за мощность, а за работу.

P.S.
Лично я скептически отношусь к возможностям всех этих возобновляемых источников энергии. Даже в двинутом на ВИЭ Евросоюзе к 2020 доля ВИЭ (ветроэнергетика, биогаз, биотопливо, малые гидроэлектростанции, солнечная энергия, геотермальная, приливная) в общем энергопотреблении по планам должна достигнуть всего 20%, см. ту же ссылку.
ИМХО, пока не появится принципиально новый источник энергии типа термояда, человечество никуда не денется от ископаемого топлива. Благо этого топлива на нашей планете - завались, и глупо его не использовать.