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戴森球计划环赤道太阳能腰带机制解析详解

时间:2021-04-20 13:49:49来源:三千古

很多小伙伴不知道戴森球计划环赤道太阳能腰带机制是什么,今天8000gu小编给大家整理关于《戴森球计划》环赤道太阳能腰带机制解析详解,供大家参考,希望对大家有所帮助。

《戴森球计划》环赤道太阳能腰带机制解析详解

《戴森球计划》环赤道太阳能腰带机制解析详解

结论

在游戏中,环赤道太阳能腰带备受好评,特别是在近日轨道的工业星球上,效果拔群。可以说是每一名玩家的第一个行星级建筑。但始终有一部分太阳能板不工作的特性,让一部分玩家对光电保有怀疑态度,甚至陷入疑惑线,最终归结于铺设方便这种感性结论。

因此,这篇文章建立了合理的晨昏圈模型,算得:

太阳能板在赤道处发电的平均期望为196.64 kW

任意位置的平均期望约为205.57 kW

并对数种太阳能板阵列发电的周期性进行了评估。

背景知识

太阳能腰带,光伏板像向日葵一样自动调整角度,又随着日落而逐渐熄灭,让人印象深刻。很好地展示了游戏的特性:行星并非是一个独立的场景,恒星也不仅仅是场景的光源,它们都是宇宙中可以相互交互的实体。

影响太阳能板发电效果的因素有:

光能利用率

光能利用率即星球的面板值,直接影响该星球太阳能板的发电期望,光能利用率越高,太阳能板的发电期望越高,这一点毫无异议。

太阳能板位置(经度、纬度)

太阳能板的位置,这里主要是纬度对发电效率有比较明显的影响。

行星参数与太阳能板的阵列排布方式

注:行星参数包括自转周期、公转周期、地轴倾角、卫星的轨道倾角。

行星参数和阵列排布则从正反两个方面决定了发电的周期性,这是一个重要的评价指标。复数的太阳能板发电大多数情况下呈正弦式的波动,有峰值和谷值。用电器不会等到峰值时集中用电,也不会在谷值时集体休息,那么在尽可能避免黄电的情况下,谷值才是有效值。所以,单纯的发电期望高并不一定舒适,当然所有的太阳能阵列都可以用电池达到发电期望值,考虑电池的高成本和额外占地,如果能用合适的阵列几何地消除波动性,是再好不过。

建立合适的模型,计算各种阵列的发电期望并对波动性进行评估将是本文的主要内容。

太阳能板涉及到行星和恒星的互动,要计算其发电期望,必须讲明一些“宇宙常数”:

经纬度定位

所有固态行星的大小和经纬划分完全相同,并且,赤道处纬线圈为1000格,每格1.26 m。所有经线圈为1000格,每格1.26 m。由此可得:赤道处每格位移对应经度±0.36°,经线每格位移对应纬度±0.36°。由此,获得精确定位。

行星的角度参数

轨道倾角和地轴倾角,轨道倾角对卫星有较大影响,不展开讨论。对行星来说,地轴倾角这个指标更为重要,也就是自转轴和公转轴之间的夹角,或者说是赤道面和黄道面之间的二面角。

地轴倾角会影响行星的极昼极夜范围,会导致太阳直射点的回归运动。地轴倾角越小,太阳能板工作越稳定。在地轴倾角较小的星球,纬度越高,“效率”越高;纬度越低,纬线圈半径越大,容纳的太阳能板数量越高,总发电量越高。地轴倾角较大的星球,纬度越高,“效率”的期望越高,季节波动越明显,纬度越低,期望越低,季节波动也越不明显。

所以轨道共振并非完全是一个毫无用处的标签,至少和潮汐锁定一样,地轴倾角都比较小,能显著降低光电的波动性。

在一些潮汐锁定星球,某些地方太阳能板的功率依然会有波动,并不是潮汐锁定星球仍然在缓慢昼夜变化,可能是直射点沿着所在经线,在赤道附近摆动导致。

此外,自转周期和公转周期也是比较重要的参数,可能会影响电池的最小数量,本文暂不谈。

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