Κινητά συστήματα ισχύος: ποιο είναι καλύτερο να επιλέξετε;
Ο σχεδιασμός κινητών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής για λειτουργία στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη μας είναι ένα πολλά υποσχόμενο αλλά μάλλον δύσκολο έργο. Το κύριο ζήτημα εδώ είναι η σύγκρουση μεταξύ της κινητικότητας (φορητότητας) και της παραγόμενης χωρητικότητας. Όσο περισσότερη ενέργεια έχει το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, τόσο πιο δύσκολο είναι να το παραδώσει (ειδικά τα καύσιμα) στον προορισμό του.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε μια πληθώρα διαφορετικών τύπων σταθμών παραγωγής ενέργειας με ισχύ από 1 έως 2 kW, η μεταφορά των οποίων δεν προκαλεί σοβαρά προβλήματα.
Αρχικά, θα προσπαθήσουμε να δικαιολογήσουμε την ανάγκη χρήσης τέτοιων συμπαγών και χαμηλής ισχύος σταθμών παραγωγής ενέργειας και να καθορίσουμε την περιοχή εφαρμογής τους.
Ας φανταστούμε λοιπόν μια μικρή ομάδα 4–8 ατόμων που εργάζονται ή ταξιδεύουν σε σκληρές περιοχές της Σιβηρίας και του Άπω Βορρά.Οι οικιακές ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια, σε περίπτωση που η ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να αντικατασταθεί από άλλη πηγή ενέργειας που δεν χρειάζεται μεταφορά, με χρήση συμβατικών συσκευών φωτισμού και επικοινωνίας για μικρές ομάδες, κατά κανόνα ανέρχονται μόνο σε 1-2 kW, σύμφωνα με τον υπολογισμό του 250 watt ανά άτομο.
Σήμερα, υπάρχουν τρεις ανταγωνιστικοί τύποι συμπαγών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής χαμηλής ισχύος: ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής βενζίνης, ο αιολικός σταθμός και το φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιεί ηλιακούς συλλέκτες. Φυσικά, κάθε μία από αυτές τις επιλογές έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Θα ξεκινήσουμε τη σύγκριση με τα μειονεκτήματα.
Τα κύρια μειονεκτήματα του σταθμού παραγωγής ενέργειας βενζίνης είναι η ανάγκη μεταφοράς καυσίμων και το υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Μια τυπική μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας βενζίνης 2 kW καταναλώνει πάνω από 1 λίτρο βενζίνης την ώρα με φορτίο 75%. Επομένως, 10 λίτρα καυσίμου αρκούν μόνο για 8,5 ώρες εργασίας. Το υψηλό επίπεδο θορύβου ενός τέτοιου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής μπορεί επίσης να οφείλεται σε σημαντικά μειονεκτήματα.
Ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που βασίζεται σε μια ανεμογεννήτρια δεν έχει αυτά τα μειονεκτήματα. Τα κύρια μειονεκτήματά του είναι η αστάθεια της ταχύτητας του ανέμου και το μεγάλο μέγεθος της ανεμογεννήτριας.
Ταυτόχρονα, η πολυπλοκότητα των μεταφορών δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με το γεγονός ότι το εύρος εργασίας της ταχύτητας του ανέμου είναι 3–40 m / s, ενώ η ταχύτητα του ανέμου σε πολλές περιοχές της χώρας μας είναι χαμηλότερη (για παράδειγμα, στη Μόσχα — μόνο 2 ,3 m / s).
Επομένως, η ανεμογεννήτρια εξακολουθεί να είναι μια συσκευή που συνδέεται στενά με μια συγκεκριμένη περιοχή και τα κινητά συστήματα με τη χρήση της μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε ειδικές συνθήκες ανοιχτών χώρων με επαρκή αιολική ισχύ.
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα, όπως τα συστήματα αιολικής ενέργειας, δεν μπορούν επίσης να καυχηθούν για σταθερότητα στην απόκτηση μιας ορισμένης ποσότητας ενέργειας από φυσικές συνθήκες, αλλά εδώ η ασυνέπεια άλλου είδους εκδηλώνεται σε μεγαλύτερο βαθμό - αρκετά προβλέψιμη και εξαρτάται κυρίως από τους γνωστούς πλανητικούς κύκλους , όχι σε χαοτικές αλλαγές που σχετίζονται με νεφελώδη.
Ο πίνακας δείχνει τις μέσες τιμές ηλιοφάνειας στην επιφάνεια της γης ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος στις συντομότερες και μεγαλύτερες ημέρες του έτους.
Τα προβλήματα με την απόκτηση ηλιακής ενέργειας ξεκινούν στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη το χειμώνα. Το καλοκαίρι, η κατάσταση είναι εντελώς αντίθετη και η χρήση ηλιακών συλλεκτών το καλοκαίρι για το μισό του έτους είναι προτιμότερη.
Τώρα για τα πλεονεκτήματα καθενός από τα συστήματα.
Για το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας βενζίνης, είναι πρωτίστως η σταθερότητα λειτουργίας παρουσία καυσίμου. Για αιολικά και φωτοβολταϊκά συστήματα — χαμηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.
Και εδώ, το φωτοβολταϊκό σύστημα υπερτερεί του αιολικού συστήματος, εκτός από το ότι είναι πιο ευέλικτο και προβλέψιμο, αλλά και ως προς την ευκολία μεταφοράς.
Για παράδειγμα, το φορητό εύκαμπτο ηλιακό πάνελ AcmePower FPS-54W 54W Amorphous Silicon ζυγίζει μόνο 2,9 κιλά και διπλώνει σε ένα συμπαγές ορθογώνιο στο μέγεθος μιας μικρής ανδρικής τσάντας ή χαρτοφύλακα κατά τη μεταφορά.
A. E. Bechkov, επικεφαλής ειδικός του γραφείου αντιπροσωπείας AcmePower στη Ρωσία