Mobilni sistemi napajanja: kaj je bolje izbrati?
Oblikovanje mobilnih elektrarn za delovanje v naših severnih zemljepisnih širinah je obetavna, a precej težka naloga. Glavno vprašanje pri tem je konflikt med mobilnostjo (prenosljivostjo) in ustvarjeno zmogljivostjo. Več kot ima elektrarna moči, težje jo je (predvsem gorivo) dostaviti na cilj.
V tem članku si bomo ogledali obilico različnih vrst elektrarn z močjo od 1 do 2 kW, katerih transport ne povzroča resnih težav.
Za začetek bomo poskušali utemeljiti potrebo po uporabi takšnih kompaktnih elektrarn z nizko porabo energije in določiti področje njihove uporabe.
Predstavljajmo si torej majhno ekipo 4–8 ljudi, ki delajo ali potujejo po surovih območjih Sibirije in Daljnega severa.Potrebe gospodinjstev po električni energiji v primeru, da električne energije ni mogoče nadomestiti z drugim virom energije, ki ne potrebuje transporta, z uporabo klasičnih svetlobnih in komunikacijskih naprav za manjše skupine, praviloma znašajo le 1-2 kW, po izračunu 250 vatov na osebo.
Danes obstajajo trije konkurenčni tipi kompaktnih elektrarn majhne moči: bencinska elektrarna, vetrna elektrarna in fotovoltaični energetski sistem na sončne celice. Seveda ima vsaka od teh možnosti svoje prednosti in slabosti. Primerjavo bomo začeli s slabostmi.
Glavne pomanjkljivosti bencinske elektrarne so potreba po transportu goriva in visoki stroški električne energije. Tipična bencinska elektrarna z močjo 2 kW porabi več kot 1 liter bencina na uro pri 75% obremenitvi. Zato 10 litrov goriva zadošča le za 8,5 ure dela. Visoka raven hrupa takšne elektrarne je lahko tudi posledica pomembnih pomanjkljivosti.
Elektrarna, ki temelji na vetrnem generatorju, je brez teh pomanjkljivosti. Njegovi glavni slabosti sta nestabilnost hitrosti vetra in velika velikost vetrne turbine.
Hkrati je zapletenost prevoza nič v primerjavi z dejstvom, da je delovno območje hitrosti vetra 3–40 m / s, medtem ko je hitrost vetra v mnogih regijah naše države nižja (na primer v Moskvi - samo 2,3 m/s).
Zato je vetrni generator še vedno naprava, ki je močno povezana z določenim območjem, mobilni sistemi z njegovo uporabo pa se lahko uporabljajo le v posebnih pogojih odprtih prostorov z zadostno močjo vetra.
Tudi fotovoltaični sistemi se tako kot sistemi vetrne energije ne morejo pohvaliti s konstantnostjo pridobivanja določene količine energije iz naravnih danosti, vendar se tu v večji meri kaže nedoslednost druge vrste - precej predvidljiva in odvisna predvsem od že dolgo znanih planetarnih ciklov. , ne v kaotičnih spremembah, povezanih z oblačnim.
Tabela prikazuje povprečne vrednosti osončenosti na zemeljskem površju glede na zemljepisno širino v najkrajših in najdaljših dneh v letu.
Težave s pridobivanjem sončne energije se začnejo v severnih zemljepisnih širinah pozimi. Poleti je situacija povsem nasprotna in je uporaba sončnih kolektorjev poleti polovico leta zaželena.
Zdaj pa o prednostih vsakega od sistemov.
Za bencinsko elektrarno je to predvsem stabilnost delovanja v prisotnosti goriva. Za vetrne in fotovoltaične sisteme — nizki stroški električne energije.
Tudi tu fotonapetostni sistem prekaša vetrni sistem, poleg tega, da je bolj prilagodljiv in predvidljiv, pa tudi v smislu udobja transporta.
Na primer, AcmePower FPS-54W 54W prenosni prilagodljivi sončni panel iz amorfnega silicija tehta le 2,9 kg in se med transportom zloži v kompakten pravokotnik velikosti majhne moške torbe ali aktovke.
A. E. Bechkov, glavni specialist predstavništva AcmePower v Rusiji