Mobiilivoimajärjestelmät: mikä on parempi valita?
Liikkuvien voimalaitosten suunnittelu pohjoisilla leveysasteillamme käyttöön on lupaava, mutta melko vaikea tehtävä. Suurin ongelma tässä on liikkuvuuden (siirrettävyyden) ja generoidun kapasiteetin välinen ristiriita. Mitä enemmän voimalaitoksella on tehoa, sitä vaikeampaa on toimittaa sitä (etenkin polttoainetta) määränpäähänsä.
Tässä artikkelissa tarkastellaan runsaasti erilaisia voimalaitoksia, joiden teho on 1-2 kW, joiden kuljetus ei aiheuta vakavia ongelmia.
Aluksi yritämme perustella tarvetta käyttää tällaisia kompakteja ja pienitehoisia voimalaitoksia ja määrittää niiden käyttöalue.
Joten kuvitellaanpa pieni 4–8 hengen tiimi työskentelemässä tai matkustamassa Siperian ja Kaukopohjolan ankarilla alueilla.Kotitalouksien sähköntarve siinä tapauksessa, että sähköä ei voida korvata toisella energialähteellä, joka ei tarvitse kuljetusta, käyttämällä tavanomaisia valaistus- ja viestintälaitteita pienryhmille, on pääsääntöisesti vain 1-2 kW , laskelman mukaan. 250 wattia per henkilö.
Nykyään pienitehoisia kompakteja voimalaitoksia on kolme kilpailevaa tyyppiä: bensiinivoimalaitos, tuulivoimalaitos ja aurinkopaneeleilla toimiva aurinkosähköjärjestelmä. Luonnollisesti jokaisella näistä vaihtoehdoista on etunsa ja haittansa. Aloitamme vertailun haitoista.
Bensiinivoimalaitoksen suurimmat haitat ovat polttoaineen kuljetustarve ja korkea sähkön hinta. Tyypillinen 2 kW:n bensiinivoimalaitos kuluttaa yli 1 litran bensiiniä tunnissa 75 %:n kuormituksella. Siksi 10 litraa polttoainetta riittää vain 8,5 tunnin työskentelyyn. Tällaisen voimalaitoksen korkea melutaso voi johtua myös merkittävistä haitoista.
Tuuligeneraattoriin perustuvalla voimalaitoksella ei ole näitä haittoja. Sen tärkeimmät haitat ovat tuulen nopeuden epävakaus ja tuuliturbiinin suuri koko.
Samaan aikaan liikenteen monimutkaisuus ei ole mitään verrattuna siihen, että tuulen nopeuden toiminta-alue on 3–40 m / s, kun taas tuulen nopeus monilla maamme alueilla on alhaisempi (esimerkiksi Moskovassa - vain 2,3 m/s).
Siksi tuuligeneraattori on edelleen vahvasti tiettyyn alueeseen liittyvä laite ja sen käytössä olevia mobiilijärjestelmiä voidaan käyttää vain avoimien tilojen erityisolosuhteissa, joissa tuulivoima on riittävä.
Aurinkosähköjärjestelmät, kuten tuulivoimajärjestelmät, eivät myöskään voi ylpeillä pysyvyydestä saadakseen tietyn määrän energiaa luonnollisista olosuhteista, mutta tässä toisenlainen epäjohdonmukaisuus ilmenee suuremmassa määrin - melko ennustettavissa ja riippuvainen pääasiassa kauan tunnetuista planeetan kiertokuluista. , ei kaoottisissa muutoksissa, jotka liittyvät pilviseen.
Taulukko näyttää keskimääräiset säteilyn arvot maan pinnalla leveysasteesta riippuen vuoden lyhimpinä ja pisimpinä päivinä.
Aurinkoenergian saannin ongelmat alkavat pohjoisilla leveysasteilla talvella. Kesällä tilanne on täysin päinvastainen ja aurinkopaneelien käyttö kesällä puolet vuodesta on parempi.
Nyt kunkin järjestelmän edut.
Bensiinivoimalaitokselle se on ensisijaisesti toiminnan vakautta polttoaineen läsnä ollessa. Tuuli- ja aurinkosähköjärjestelmille – alhaiset sähkökustannukset.
Tässäkin aurinkosähköjärjestelmä ylittää tuulijärjestelmän sen lisäksi, että se on joustavampi ja ennakoitavampi ja myös kuljetusmukavuudessa.
Esimerkiksi AcmePower FPS-54W 54W amorfinen silikonikannettava joustava aurinkopaneeli painaa vain 2,9 kg ja taittuu kuljetuksen aikana pienikokoiseksi suorakulmioksi, joka on pienen mieslaukun tai salkun kokoinen.
A. E. Bechkov, AcmePowerin Venäjän edustuston pääasiantuntija