Mobilni sustavi napajanja: što je bolje odabrati?
Projektiranje mobilnih elektrana za rad u našim sjevernim geografskim širinama je obećavajući, ali prilično težak zadatak. Glavno pitanje ovdje je sukob između mobilnosti (prenosivosti) i generiranog kapaciteta. Što elektrana ima veću snagu, to ju je (osobito gorivo) teže dostaviti na odredište.
U ovom članku ćemo pogledati obilje različitih vrsta elektrana snage od 1 do 2 kW, čiji transport ne uzrokuje ozbiljne probleme.
Za početak, pokušat ćemo opravdati potrebu korištenja takvih kompaktnih elektrana male snage i odrediti područje njihove primjene.
Dakle, zamislimo mali tim od 4 do 8 ljudi koji rade ili putuju u surovim područjima Sibira i dalekog sjevera.Potrebe za električnom energijom u kućanstvu, u slučaju da se električna energija ne može nadomjestiti drugim izvorom energije koji ne zahtijeva prijevoz, korištenjem konvencionalnih rasvjetnih i komunikacijskih uređaja za manje grupe, u pravilu iznose samo 1-2 kW, prema izračunu 250 W po osobi.
Danas postoje tri konkurentne vrste kompaktnih elektrana male snage: benzinska elektrana, vjetroelektrana i fotonaponski energetski sustav koji koristi solarne ploče. Naravno, svaka od ovih opcija ima svoje prednosti i nedostatke. Počet ćemo usporedbu s minusima.
Glavni nedostaci benzinske elektrane su potreba za transportom goriva i visoka cijena električne energije. Tipična benzinska elektrana od 2 kW troši više od 1 litre benzina na sat pri 75% opterećenja. Dakle, 10 litara goriva dovoljno je za samo 8,5 sati rada. Visoka razina buke takve elektrane također može biti posljedica značajnih nedostataka.
Elektrana temeljena na vjetrogeneratoru lišena je ovih nedostataka. Njegovi glavni nedostaci su nestabilnost brzine vjetra i velika veličina vjetroturbine.
U isto vrijeme, složenost transporta nije ništa u usporedbi s činjenicom da je radni raspon brzine vjetra 3–40 m / s, dok je brzina vjetra u mnogim regijama naše zemlje niža (na primjer, u Moskvi — samo 2,3 m/s).
Stoga je vjetrogenerator još uvijek uređaj čvrsto vezan uz određeno područje, a mobilni sustavi s njegovom upotrebom mogu se koristiti samo u posebnim uvjetima otvorenih prostora s dovoljnom snagom vjetra.
Fotonaponski sustavi, poput sustava vjetroenergije, također se ne mogu pohvaliti postojanošću u dobivanju određene količine energije iz prirodnih uvjeta, ali ovdje se u većoj mjeri očituje nedosljednost druge vrste - prilično predvidljiva i ovisna uglavnom o odavno poznatim planetarnim ciklusima , a ne u kaotičnim promjenama povezanim s oblačnim.
U tablici su prikazane prosječne vrijednosti insolacije na zemljinoj površini ovisno o geografskoj širini u najkraćim i najdužim danima u godini.
Problemi s dobivanjem sunčeve energije počinju u sjevernim geografskim širinama zimi. Ljeti je situacija sasvim suprotna, te je korištenje solarnih panela ljeti pola godine poželjno.
Sada o prednostima svakog od sustava.
Za benzinsku elektranu prvenstveno je to stabilnost rada u prisutnosti goriva. Za vjetroelektrane i fotonaponske sustave — niske cijene električne energije.
I ovdje fotonaponski sustav nadmašuje sustav vjetroelektrana, osim što je fleksibilniji i predvidljiviji, a također i u smislu pogodnosti transporta.
Na primjer, AcmePower FPS-54W 54W prijenosni fleksibilni solarni panel od amorfnog silicija teži samo 2,9 kg i sklapa se u kompaktni pravokutnik veličine male muške torbe ili aktovke tijekom transporta.
A. E. Bechkov, glavni stručnjak predstavništva AcmePower u Rusiji