Podrobné informace o dosažení inerciálního zapálení fúze v zařízení NIF  
Detailní informace o průlomovém výstřelu amerického zařízení NIF, při kterém se podařilo významně překročit hranice fúzního zapálení. Podívejme se na to, co stálo za tímto klíčovým posunem v dosažení inerciální fúze.

Přeměna laserových ultrafialových svazků uvnitř zlaté hohlraum na rentgenovské záření pomocí extrémního ohřátí jejího vnitřního povrchu v uměleckém zobrazení (zdroj NIF).
Přeměna laserových ultrafialových svazků uvnitř zlaté hohlraum na rentgenovské záření pomocí extrémního ohřátí jejího vnitřního povrchu v uměleckém zobrazení (zdroj NIF).

V současné době vyšlo ve vědeckých časopisech několik článků, které podrobně popisují dosažení a překonání důležitého předělu v cestě využívající inerciální udržení k zapálení fúzních reakcí v plazmatu. O tomto úspěchu, kterého bylo dosaženo na americkém zařízení NIF (National Ignition Facility), se psalo v minulém roce i na Oslovi. Po první informaci následoval detailnější popis. I zde se však popisovaly výsledky předchozích výstřelů laseru zařízení NIF, které předcházely průlomový experiment. Nyní vyšly tři články (zde, zde a zde), které se již podrobně věnují tomu klíčovému výstřelu realizovanému 8. srpna 2021.

 

Schéma Hohlraum a kapsule, laserové paprsky do ní vstupují odkrytými vstupními otvory na obrázku dole a nahoře (LEH). Modrou barvou je označena kulička paliva, světle šedá je ablační vrstva. Ta se během výstřelu dramaticky zvětší. Napravo je nahoře časový průběh celkového výkonu laserových svazků. Dole pak časový průběh radiační teploty uvnitř hohlraum v keV (jeden kiloelektronvolt je 11,6 milionů K). Označení výstřelu je NRRMMDD (Physical Review E 106, 025201 (2022).
Schéma Hohlraum a kapsule, laserové paprsky do ní vstupují odkrytými vstupními otvory na obrázku dole a nahoře (LEH). Modrou barvou je označena kulička paliva, světle šedá je ablační vrstva. Ta se během výstřelu dramaticky zvětší. Napravo je nahoře časový průběh celkového výkonu laserových svazků. Dole pak časový průběh radiační teploty uvnitř hohlraum v keV (jeden kiloelektronvolt je 11,6 milionů K). Označení výstřelu je NRRMMDD (Physical Review E 106, 025201 (2022).

Připomeňme si, že pro dosažení dostatečně intenzivního průběhu fúzních reakcí je potřeba zajistit vhodné podmínky. Těmi jsou dostatečně vysoké hodnoty tří klíčových fyzikálních veličin. Jde o teplotu, hustotu plazmatu a dobu jeho udržení. Dosažená teplota musí být dostatečná k tomu, aby byla pravděpodobnost fúzních reakcí dostatečně velká. Její hodnota se liší podle použité reakce a nejnižší je pro slučování deuteria a tritia. Zde se stačí přiblížit teplotě sto milionů stupňů. I proto se u prvních fúzních reaktorů předpokládá používání právě této reakce. Intenzita fúzních reakcí, a tím i velikost produkované energie, závisí na součinu hustoty plazmatu a doby jeho udržení. Případ takových podmínek, kdy se ve fúzních reakcích vyprodukuje stejné množství energie, jaké je potřeba pro ohřev plazmatu a udržení jeho teploty, se označuje jako vědecké vyrovnání. Za těchto podmínek je rychlost produkce energie ve fúzních reakcích dostatečně rychlá, aby kompenzovala energii unikající z horké zóny přestupem tepla a emisí záření.

 

Schéma hohlraum a různých kuliček s palivem použitých při experimentech v roce 2021 (Physical Review E 106, 025201 (2022)).
Schéma hohlraum a různých kuliček s palivem použitých při experimentech v roce 2021 (Physical Review E 106, 025201 (2022)).

Existují dvě možnosti, jak potřebných podmínek dosáhnout. Jednou z nich jsou magnetické pasti, které udržují plazma s relativně nízkou hustotou, avšak po dlouhou dobu řádově v sekundách a více. V takovém případě mluvíme o magnetickém udržení plazmatu. Zařízením tohoto typu jsou známé tokamaky, jejichž největší exemplář ITER se buduje ve francouzském Cadarache. Druhou možností je extrémní stlačení hmoty a plazmatu, pak stačí doba udržení i řádově v nanosekundách. Ke stlačení na hustoty podobné hustotě olova se využívá symetrické ozáření paliva pomocí svazku záření, nejčastěji se zatím využívají intenzivní laserové svazky. Mluvíme pak o inerciálním udržení. Existuje i možnost, kdy se obě cesty kombinují a dosahuje se hustot vyšších, než je tomu v případě magnetického udržení, ale nižších než u inerciálního. Doby udržení pak nemusí být tak dlouhé, jako je tomu u magnetického udržení. Příkladem takového přístupu může být třeba magneticko-inerciální udržení, o které se pokoušejí některé start-upy. Pro zájemce je podrobnější popis cest k dosažení fúzních reakcí ve dřívějším podrobném přehledu.

 

Klíčové pro zlepšení parametrů vznikající horké zóny je homogenita a kvalita ablační vrstvy kuličky s palivem. Na horním obrázku je vidět, že počet u všech typů poruch (dírky v povrchu a bublinky uvnitř vrstvy i nečistoty) se podařilo u rekordního výstřelu oproti těm předchozím dramaticky snížit. Na dolním obrázku je na ose y zobrazen dosažený tlak v horké zóně a na ose x rychlost reakce na změny laserového svazku (Physical Review E 106, 025202 (2022).
Klíčové pro zlepšení parametrů vznikající horké zóny je homogenita a kvalita ablační vrstvy kuličky s palivem. Na horním obrázku je vidět, že počet u všech typů poruch (dírky v povrchu a bublinky uvnitř vrstvy i nečistoty) se podařilo u rekordního výstřelu oproti těm předchozím dramaticky snížit. Na dolním obrázku je na ose y zobrazen dosažený tlak v horké zóně a na ose x rychlost reakce na změny laserového svazku (Physical Review E 106, 025202 (2022).

Na zařízení NIF se jaderná fúze dosahuje právě pomocí inerciálního udržení, kdy se velmi malá kulička zmrzlé směsi deuteria a tritia extrémně stlačí s využitím laseru. K ozáření se využívá velmi výkonný neodymový laser s výkonem 0,5 PW realizovaný v čase v řádu nanosekundy, jehož svazek se rozdělí do 192 svazků. V případě popisovaných rekordních výsledků se stlačení paliva nedosahuje přímým ozářením paliva, ale zprostředkovaně. Kulička s palivem je umístěna do zlaté schránky s dutinou označované jako holraum (německy dutina). Její průměr při loňských experimentech byl 6,4 mm a délka pak 11,24 mm. Svazky laseru se otevřenými konci dutiny otvory s průměrem 3,64 mm přivedou do nitra schránky a ohřeji ji na extrémně vysoké teploty. Její vnitřní stěny začnou vyzařovat rentgenovské záření a v dutině tak vytvoří velmi izotropní a homogenní lázeň tohoto záření. Teprve ta stlačí a ohřeje kuličku s palivem a vytvoří příslušné plazma. Zajistí se tak odpovídající co nejhomogennější geometrie jejího stlačení a průběhu imploze. V tomto směru funguje zatím takové nepřímé ozáření mnohem lépe, než je možné dosáhnout přímým ozářením světlem laseru. Ani kulička s palivem není jednoduchá. Vnitřní část o průměru zhruba jednoho milimetru, která obsahuje zmrzlou směs deuteria a tritia, je uvnitř plastové ablační vrstvy. Zde se mohou využívat i další materiály a může mít i mnohovrstevnou strukturu. Interakce rentgenovské záření s ní pak vede k implozi paliva a vytvoření horkého a hustého plazmatu.

 

Emise rentgenovského záření ukazuje, jak se dramaticky zvýšila intenzita, koncentrace a symetrie energie ve vznikající horké zóně (Physical Review E 106, 025202 (2022).
Emise rentgenovského záření ukazuje, jak se dramaticky zvýšila intenzita, koncentrace a symetrie energie ve vznikající horké zóně (Physical Review E 106, 025202 (2022).

A právě kvalita hohlraum a kuličky s palivem, zvláště její ablační vrstvy, je klíčová pro kvalitu mikroskopické termojaderné exploze. Právě její zlepšení umožnilo dosažení situace, kdy u horké plazmy začíná převažovat ohřev z fúzních reakci nad ohřevem inerciálním stlačením. Daří se zvětšovat velikost kuličky a ablační vrstvy i relativně k velikosti dutiny hohlraum. Dosáhlo se toho úpravou kapsule i hohlraum, u které se optimalizovala její konstrukce. Bylo tak možné snížení celkové energie potřebné k ohřátí stěn dutiny na potřebné velmi vysoké teploty a větší část využít pro stlačení a ohřev paliva. Pro rekordní výstřel se u ablační vrstvy podařilo také velice dramaticky snížit množství poruch a nečistot v ablační vrstvě (viz obrázek 4). Právě to bylo klíčem k tomuto zlomu v kvalitě výstřelu. K dalšímu zlepšení přispělo zvýšení stability svazků laserů a jejich izotropie.

 

Již v prvních měsících roku 2021 se díky popsaným vylepšením podařilo dosáhnout toho, že se při výstřelech ve fúzních reakcích uvolňovala energie až 0,17 MJ. I to byl velký úspěch, který znamenal kvalitativní průlom. Laserový svazek má sice celkovou energii při výstřelu 1,9 MJ, ale po ozáření hohlraum, konverzi na rentgenovské záření a interakcí s ablační vrstvou se ohřevu plazmatu implozí a vytvoření horké a husté oblasti plazmatu účastní pouze 0,01 až 0,02 MJ energie. Ve fúzních reakcích se tak vyprodukovalo až o řád více energie a okolo 20 % nesou nabité alfa částice, které mohou přímo ohřívat plazma. Zbytek odnáší neutrální neutrony pryč. Právě fúzní reakce umožnily dodatečný ohřev plazmatu a překročení teploty 100 milionů kelvinů. Při rekordním výstřelu se během fúze uvolnilo celkově 1,37 MJ, což je zhruba osmkrát více. Téměř se tak vyrovnala celková energie skrytá v laserovém svazku.

 

Zobrazení horké zóny pomocí vyzařovaného rentgenovského záření a neutronů. V závorce jsou uvedeny dva úhly definující polohu příslušných detektorů. Úplně napravo je rekordní srpnový výstřel, od něj nalevo jsou dva dřívější. Rozměr obrázku je vždy 100 na 100 mikrometrů. Je vidět, že horká zóna u rekordního výstřelu byla větší a symetričtější, než tomu bylo při těch předchozích. Dole je graf zobrazující průměr zóny a uvolněnou energii pro rekordní výstřel (napravo) a dva dřívější (nalevo) (Physical Review E 106, 025202 (2022).
Zobrazení horké zóny pomocí vyzařovaného rentgenovského záření a neutronů. V závorce jsou uvedeny dva úhly definující polohu příslušných detektorů. Úplně napravo je rekordní srpnový výstřel, od něj nalevo jsou dva dřívější. Rozměr obrázku je vždy 100 na 100 mikrometrů. Je vidět, že horká zóna u rekordního výstřelu byla větší a symetričtější, než tomu bylo při těch předchozích. Dole je graf zobrazující průměr zóny a uvolněnou energii pro rekordní výstřel (napravo) a dva dřívější (nalevo) (Physical Review E 106, 025202 (2022).

Od zmíněného 8. srpna 2021 se realizovalo několik dalších výstřelů. I když byly ve velmi dobré kvalitě, tak rekordní parametry srpnového výstřelu se zopakovat zatím nepodařilo. Produkovaná fúzní energie byla „pouze“ 0,4 až 0,7 MJ, připomeňme, že srpnový rekord byl 1,37 MJ. Je to dáno tím, že parametry jednotlivých svazků se při každém výstřelu o trochu liší. Stejně také se drobně liší i použité hohlramum a kapsule s palivem. Větší počet experimentů, jejich porovnávání a zkoumání jejich parametrů umožní pochopit, co ovlivňuje kvalitu každého výstřelu.

 

Dosažené parametry horké zóny, které byly dosažený při různých výstřelech na NIF. Na ose y je součin její hustoty a poloměru a na ose x pak teplota v keV (jeden elektronvolt je 11,6 milionů K). Tři různé čáry ukazují hranici pro fúzního zapálení spočítané různými autory. Je jasně vidět, jak velkým kvalitativním skokem je srpnový výstřel. Ten je hluboko v oblasti dosažení zápalných parametrů (zdroj Physical Review Letters 129, 075001 (2022)).
Dosažené parametry horké zóny, které byly dosažený při různých výstřelech na NIF. Na ose y je součin její hustoty a poloměru a na ose x pak teplota v keV (jeden elektronvolt je 11,6 milionů K). Tři různé čáry ukazují hranici pro fúzního zapálení spočítané různými autory. Je jasně vidět, jak velkým kvalitativním skokem je srpnový výstřel. Ten je hluboko v oblasti dosažení zápalných parametrů (zdroj Physical Review Letters 129, 075001 (2022)).

Důležitým úkolem je dosáhnout toho, aby byly experimenty méně citlivé k náhodným drobným fluktuacím zmíněných parametrů svazku a terče. Mělo by se tak zajistit opakování rekordních parametrů, a v budoucnu i jejich zlepšení. I z tohoto důvodu je velmi důležitá detailní publikace všech parametrů a nuancí při realizaci výstřelů a jejich podrobná diskuze ve vědecké komunitě, kterou právě zmíněné články umožňují.

 

Extrémně důležitou se jeví být kvalita kapsule s palivem a hohlraum. Dosažení potřebné kvality ablační vrstvy je náročné. Produkce odpovídajícího terče je tak technologicky, a tím i finančně, náročná. Tím se dostáváme k tomu, proč je i v situaci, kdy se na zařízení NIF dosáhlo poměru mezi fúzním výkone a výkonem potřebným k ohřevu plazmatu přesahujícího řád, přesto kandidátem pro první funkční termojaderný reaktor a elektrárnu magnetické udržení a tokamak. U tokamaků se sice rekordní hodnota tohoto poměru teprve blíží k jedničce a u tokamaku ITER by měla být okolo desítky. Tokamaky však, na rozdíl od zařízení NIF, v principu už v současné době dokáží fungovat víceméně kontinuálně. Odhlížím od tepelného namáhání stěn tokamaku a jejich odolnosti proti velmi vysokým tokům neutronů. S těmito výzvami se však budou muset vypořádat i stěny nádoby pro inerciální udržení. Současná frekvence výstřelů na tomto zařízení je jeden za řadu dní. Reálný termojaderný reaktor tohoto typu by musel mít kadenci desítek výstřelů laseru za sekundu.

Vesmírné termojaderné motory na bázi inerciálního udržení by mohly být v budoucnu základem pro mezihvězdné lodě:

 

Video: Jaderné zdroje pro kolonizaci vesmíru

Datum: 26.08.2022
Tisk článku

Související články:

Čerstvý rekord tokamaku EAST: plazma 70 milionů °C na 17 minut     Autor: Stanislav Mihulka (06.01.2022)
Jak to bylo s nedávným zapálením inerciální fúze?     Autor: Vladimír Wagner (30.01.2022)
Nové výsledky reálných fúzních experimentů na tokamaku JET     Autor: Vladimír Wagner (09.02.2022)
Předběhla opravdu australská HB11 ostatní fúzní zařízení?     Autor: Vladimír Wagner (04.04.2022)
Rentgenový signál „ohnivé koule“     Autor: Dagmar Gregorová (09.06.2022)



Diskuze:

Pane WAGNER

Petr Vojvodik,2022-08-28 14:40:28

Jak jste pokročili ve studiu AI optometrických algoritmů?
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04301-9
To je to hlavní, proč jsme blízko energeticky vyuzitelné fúzi.

Odpovědět

Velmi drahé řešení

Petr Vojvodik,2022-08-28 04:26:11

Lasery, pozlacený hohlraum. Povedl se 1 ziskový výstřel. Nevědí proč.
ITER jakbysmet drahý a kdoví, zdali jej zprovozní.Jsou jiná elegantnější resení.
Navíc dovézt he3 z Měsíce nebude snadné.
TAE.com pripravuje FRC s fúzí protonbor.
A nejen oni.
Copernicus bude levný. Jde o to, aby vydržel dostatečně dlouhou dobu.
Škoda, že je vše pod DARPA. Takže moc informací nemáme

Odpovědět

O jaderné fúzi čtu už léta

Jarda Ticháček,2022-08-27 22:12:09

Už přes padesát let. A čím více o ní čtu, tím méně věřím tomu, že by se dala použít k něčemu jinému, než k výzkumu. Aby fungovala, vyžaduje nějaké parametry. Holt slunce je slunce. Tam nás od té srandy dělí pár set tisíc km izolačního materiálu. A ještě se tam dějí psí kusy. A o pár milionů km dál se občas zoufale snažíme se tomu ubránit.

Odpovědět


Re: O jaderné fúzi čtu už léta

Martin Jurečka,2022-08-27 23:38:34

Tak ne nadarmo i vědci sami uvádějí, že dřív jak za 100-200 let fúzní elektrárna určitě nebude, a to ještě když výzkum půjde dobře... že na tento zroj energie nemáme rozhodně myslet, že vyřeší naše aktuální potřeby...
Aktuálně neumí ani u terčíku docílit, aby z něj bylo víc energie než se do něj vloží... a kde je pak teprve řešení výměny terčíků... aby to fungovalo jako reaktor pro výrobu elektřiny, instalace terčíků by musela být jo hodně rychlá... a spolehlivá...

Odpovědět

OFF-TOPIC

Eva M,2022-08-27 08:08:26

Dobrý den,
přiznám se k určité skepsi - zde je nutno investovat mnoho energie (kde ji vezmeme?), aby bylo možné získat něco málo.... a i kdyby se podařilo, zůstane myslím k dořešení skladovatelnost+dopravitelnost energie...zdá se, že "(bio)chemickou továrnu na uhlíkaté sloučeniny" a praktickou použitelnost jejích produktů to nepřekoná...


OFFTOPIC:
Dovolim si vložit dotaz na volně související téma pro technicky zdatné diskutující zapálené pro OZE: nyní průmyslu i domácnostem hrozí energetický krach. :) Průmyslový level si řešit netroufám, domácnostem by ovšem mohla pomoci ta hojně vzývaná fotovoltaika.

A proto: vyzývám (a prosím) technicky vzdělané diskutující orientované na OZE: zkusili byste navrhnout za rozumných nákladů realizovatelný "fotovoltaický ostrovní systém pro napájení domácnosti" pro byt v panelovém domě (tj. nelze instalovat na střechu)? (spotřebiče: cca 2 laptopy, dobíjení mobilu, nějaká ta žárovka, lednička, NEPOVINNĚ občas pračka... )

Děkuji Vám.

:) Kromě přímého přínosu /moje maličkost znovu děkuje! :)/ se jedná o test praktické využitelnosti tohoto zdroje...

Odpovědět


Re: OFF-TOPIC

D@1imi1 Hrušk@,2022-08-27 08:38:03

Mě by zase zajímalo, jestli by člověku v případě energetického krachu byly člověku k něčemu ty mobily nebo laptopy. Na jak dlouhé výpadky elektřiny jsou zálohované komunikační uzly mobilních operátorů a internetu.

Odpovědět


Re: OFF-TOPIC

Macko Pu1,2022-08-27 09:03:15

Asi ani na zataplenu obvodovu stenu panelaka sa neda len tak nieco svojpomocne montovat. Treba sa prestahovat do rodinneho domu, a aj tam je fve predrazene huncuctvo. Dobre funguje ako pumpa na dotacie, 3kw spotrebic = baterie a draha elektronika.

Odpovědět


Re: Re: OFF-TOPIC

D@1imi1 Hrušk@,2022-08-27 09:45:50

Když člověk nechce s družstvem či SJV řešit umístění panelů na fasádu, chce to mít balkón nebo je plácnout z venku na okna. Problém je, že při opravdu dlouhodobých výpadcích by ve městech nastal kolaps společnosti a lednice či svícení by bylo to poslední, co by řešil jako podstatný problém. Např. i ty čerpadla ve vodárně pohání elektřina. A naopak, pokud by výpadky byly jen občasné, stačila by člověku několika kWh záložní baterie, kterou si v paneláku nabije normálně ze sítě, když "to zrovna nahoděj". Na pár dní malé lednice a svícení by stačila. Případně si člověk může pořídit elektrocentrálu, výfuk vyhodit z okna a jednou za den dobít baterii. Problém solárů je v tom, že v době inverzí, kdy potřebujete elektřiny hodně, vyrobí prakticky nulu klidně několik týdnů v kuse. A to už normální baterie nevyřeší.

Odpovědět


Re: Re: Re: OFF-TOPIC

Eva M,2022-08-28 09:48:37

Dobrý den vespolek, díky za příspěvky --- jak jste si patrně všimli, má se jednat o systém "vstřícně minimalistický podpůrný" ; jakožto naprostého technického diletanta, neschopného spočítat si potřebné luxy, watty, ampérhodiny atd. mne zajímalo, zda by bylo možno z aktuálně komerčně dostupných produktů dát něco takového rozumně dohromady, tj. úplně konkrétní návrh.

Balkonek by byl.

Dejme tomu, že by to mělo pár (tý)dnů výpadku kolem vánoc - no, co se dá dělat... :)

:) ovšem koukám, že to moc nadějně nevypadá....

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: OFF-TOPIC

D@1imi1 Hrušk@,2022-08-28 11:04:22

Hlavní problém je v té lednici, ta sežere řekněme 0,5kWh za den. Pro laptop, mobily a úsporné svícení by stačila dohromady zhruba třetina. A potom záleží, jestli byste chtěla mít tu elektřinu v běžné zásuvce, nebo by Vám stačilo mít to jako oddělené záložní řešení. První varianta by byla dost komplikovaná a drahá. Druhou variantu by šlo minimalisticky řešit pomocí velké powerbanky s integrovaným měničem na 230V AC. Ty bývají vzhledem ke kapacitě nekřesťansky drahé a s relativně nízkou kapacitou, nebo by Vám ji někdo musel postavit levněji a větší. Lepší je ale vyhnout se používání 230V AC spotřebičů a vybavit se v obchodech pro karavanisty spotřebiči na 12V. Pak by Vám stačil olověný akumulátor, panely, nabíjecí regulátor. Vše snadno dostupné, robustní a nehořlavé. Cena komponentů odhadem do 20 tis., když se zřekne té lednice. Nebo byste ji musela používat jen ve slunné dny a pořídit si nějakou pro karavanisty na 12V (jsou ale drahé).

Odpovědět


Re: Re: Re: OFF-TOPIC

Jakub Kalnik,2022-08-30 06:33:21

Se SJV/družstvem se to musí řešit vždycky. Jedná se minimálně o změnu vzhledu budovy. Balkóny jsou navíc většinou vedené jako společné prostory (i když je tam přístup jen z jednoho bytu).

Odpovědět


Re: OFF-TOPIC

Jarda Ticháček,2022-08-27 22:00:32

Osobně vím o jednom ostrovním systému. Nedaleko Trutnova. Ten člověk se chlubí tím, jak žije skromě, bez nároků, a vůbec.
Na moderní dřevostavbě a po okolí jsou solární panely. Má tam čtyři tuny akumulátorů. Tepelné čerpadlo, stejnou hromadu dřeva na zimu, jako já u staré roubenky, a třikrát výkonnější elektrocentrálu. Jeho energetická nezávislost stála v prvotních nákladech asi čtyřnásobek běžného bydlení, provozní náklady jsou téměř dvojnásobné. Wallboxy už nejsou co byly, bude řešit výměnu. A přesto tvrdí, že je ekologicky smýšlející, a žije úsporně.
Budiž mu to přáno. Je schopný, umí vydělat, a jeho měsíční příjem výrazně převyšuje můj roční.
A ještě mu musím k dobru přičíst tu maličkost, že opravdu žije v ostrovním systému, takže nedodává tzv. přebytky do sítě za dotované ceny.

Odpovědět


Re: Re: OFF-TOPIC

Macko Pu1,2022-08-28 07:37:19

Ta elektrocentrala to zabila. Je chvalyhodne ze niekto kto na to ma peniaza aj zanietenie overi, ze je to neprechodna cesta. Aby to nebolo zbytocne, bolo by dobre to aj popisat detailnejsie. A to predpokladam ze drevo ziskava klasicky, pouzitim nafty a benzinu. Ak by sa hecol na sekeru a pilu by to bolo viac blizsie realite.

Odpovědět


Re: Re: OFF-TOPIC

Vojtěch Kocián,2022-08-30 07:33:30

To moc úsporně žít nebude. Známý má na střeše jen pár FV panelů, které používá výhradně k vytápění přes akumulační nádrž a ohřevu vody (přímo, ne přes tepelné čerpadlo). Spotřeba dřeva mu poklesla celkem výrazně a ušetří i na elektřině, protože teplá voda je v podstatě největší žrout, když máte rodinu.

I když je pravda, že největší problém ostrovního systému je elektřina. Primárně musí jít všechno do akumulátorů a na vytápění často nic nezbyde. Pokud se navíc člověk při nedostatku slunečního záření výrazně neuskromní (nevařit, mýt se ve studené vodě, nepoužívat počítač na náročné činnosti jako hry nebo stříhání videa a s praním počkat, až se vyčasí), tak je akumulátorů potřeba enormní množství.

Odpovědět


Re: OFF-TOPIC

Richard Urbanovsky,2022-08-31 10:19:08

Nemam dobry priklad ale aspom nejaky co funguje.
Mame tu komunitnu zahradku pre cca 70 rodin kde nie je pristup k elektrike. Mame menic 3kw. 3x 75A autobaterky, cca 0.4m2 solar + controler za 5e. Pouzivame to na el naradie (obcas), letne kino (1x do tyzdna), osvetlenie (12v), nejaka hudba, nabitie laptopu/mobilu. Zatial s tym zijeme cca 3r.
Na vacie akcie (1x do roka) musime pozicat vzdy generator.

Odpovědět


Re: OFF-TOPIC

Tomas Hacek,2022-08-31 11:24:15

Ono zalezi na tom co myslite. Je rozdil "fotovoltaický ostrovní systém pro napájení domácnosti" a "cca 2 laptopy, dobíjení mobilu, nějaká ta žárovka", lednicka uz je trosku problem, na pracku zapomente.
Priklad 1 - temer "ideal" - ziju ve slunne Australii, 10kWp panelu (vlastne cela severni strana strechy), 15kWh LiFePo4 akumulatory. V lete, kdyz je hezky, bych dokazal byt sobestacny. V zime rozhodne ne. Leto jako jsme meli ted od prosince do unora stalo za prd a skoro stale prselo a bylo zatazeno. Jasne, solar pomohl, ale rozhodne jsem nebyl sobestacny.
Priklad 2 - panelak v CR. Na balkon date tak maximalne 2x 400Wp panely. At nezeru, tri. Jestli nemate bakon na jih, tak to je o nicem. Jestli Vam neco stini, je to skoro o nicem. V CR podminkach kdyz bude leto, hezky, bez mraku a bude svitit slunicko tak ziskate max 4kWh za den. v zime tak 2kWh. Ve dnech kdy neni jasno, kdy prsi, nesviti slunce a podobne dostanete mnohem, mnohem mene. K tomu potrebujete tedy nejaky akumulator. 12V 200AH baterku sezenete u nas kolem AU$1000, a mate cca 2.4kWh kapacitu. Pracka, stejne jako mikrovlnka, sice za cely den ci tyden tolik energie nesezere, ale je to narazove, takze na to asi zapomente.
Takze jako nouzovka na notebooky, sviceni LEDkama, mobily, mozna i nejaka mensi lednicka - ne dovoudverova s mrazakem - by to stacilo. Na jakekoliv ohrivani (konvice, kamna, mycka, pracka, zehlicka, fen) rozhodne ne. Ale jak rikam, musi svitit a musite mit spravne natoceny balkon. Rozhodne to nebude fungovat 100% dni v roce. To uz je jako nouzovka lepsi (a levnejsi) benzinova elektrocentrala a par kanystru benzinu.

Odpovědět


Re: Re: OFF-TOPIC

Eva M,2022-08-31 16:01:11

VSEM MOC DEKUJI ZA ZKUSENOSTI,
nejsem pripravena "poustet se do vetsich akci", vysledek ankety na mne zatim moc nadejne nepusobi (kdyz uz i ta lednicka je sporna...a to jeste nevarime...)

skladovat vetsi mnozstvi plynnych nebo kapalnych horlavin v panelaku je blbost, myslim....

nezbyva tedy, nez doufat, ze do budoucna se vse nejak rozumne "centralne vystribri"...

jeste jednou diky a diskutujici zdravim

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace