Mobilné energetické systémy: čo je lepšie vybrať?

Navrhovanie mobilných elektrární pre prevádzku v našich severných zemepisných šírkach je sľubná, no pomerne náročná úloha. Hlavným problémom je tu konflikt medzi mobilitou (prenosnosťou) a generovanou kapacitou. Čím väčší výkon má elektráreň, tým ťažšie je dopraviť ho (najmä palivo) na miesto určenia.

V tomto článku sa pozrieme na množstvo rôznych typov elektrární s výkonom 1 až 2 kW, ktorých preprava nespôsobuje vážne problémy.

Na začiatok sa pokúsime zdôvodniť potrebu použitia takýchto kompaktných a nízkoenergetických elektrární a určiť oblasť ich použitia.

Predstavme si teda malý tím 4–8 ľudí, ktorí pracujú alebo cestujú v drsných oblastiach Sibíri a Ďalekého severu.Spotreba elektrickej energie v domácnostiach, v prípade, že elektrinu nemožno nahradiť iným zdrojom energie, ktorý nepotrebuje dopravu, s použitím konvenčných osvetľovacích a komunikačných zariadení pre malé skupiny, je spravidla len 1-2 kW, podľa výpočtu 250 wattov na osobu.

Dnes existujú tri konkurenčné typy kompaktných elektrární s nízkym výkonom: benzínová elektráreň, veterná elektráreň a fotovoltaický systém využívajúci solárne panely. Prirodzene, každá z týchto možností má svoje výhody a nevýhody. Porovnanie začneme s mínusmi.

Hlavnými nevýhodami benzínovej elektrárne je potreba prepravy paliva a vysoké náklady na elektrickú energiu. Typická benzínová elektráreň s výkonom 2 kW spotrebuje viac ako 1 liter benzínu za hodinu pri 75 % zaťažení. Preto 10 litrov paliva vystačí len na 8,5 hodiny práce. Vysoká hladina hluku takejto elektrárne môže byť spôsobená aj významnými nevýhodami.

Elektráreň založená na veternom generátore nemá tieto nevýhody. Jeho hlavnými nevýhodami sú nestabilita rýchlosti vetra a veľké rozmery veternej turbíny.

Zložitosť dopravy zároveň nie je ničím v porovnaní so skutočnosťou, že pracovný rozsah rýchlosti vetra je 3–40 m / s, zatiaľ čo rýchlosť vetra v mnohých regiónoch našej krajiny je nižšia (napríklad v Moskve - iba 2,3 m/s).

Preto je veterný generátor stále zariadením silne spojeným s určitou oblasťou a mobilné systémy s jeho využitím je možné použiť iba v špeciálnych podmienkach otvorených priestorov s dostatočnou silou vetra.

Fotovoltické systémy, podobne ako systémy veternej energie, sa tiež nemôžu pochváliť stálosťou v získavaní určitého množstva energie z prírodných podmienok, tu sa však vo väčšej miere prejavuje nekonzistentnosť iného druhu – celkom predvídateľná a závislá najmä od dlho známych cyklov planét. , nie v chaotických zmenách spojených s oblačnosťou.

V tabuľke sú uvedené priemerné hodnoty slnečného žiarenia na zemskom povrchu v závislosti od zemepisnej šírky v najkratších a najdlhších dňoch v roku.

Problémy so získavaním slnečnej energie začínajú v severných zemepisných šírkach v zime. V lete je situácia úplne opačná a pol roka je lepšie využívať solárne panely v lete.

Teraz k výhodám každého zo systémov.

Pre benzínovú elektráreň je to predovšetkým stabilita prevádzky v prítomnosti paliva. Pre veterné a fotovoltaické systémy – nízke náklady na elektrickú energiu.

Aj tu fotovoltaický systém predčí veterný systém, okrem toho, že je flexibilnejší a predvídateľnejší, a tiež z hľadiska komfortu prepravy.

Napríklad prenosný flexibilný solárny panel AcmePower FPS-54W 54W z amorfného kremíka váži iba 2,9 kg a počas prepravy sa zloží do kompaktného obdĺžnika s veľkosťou malej mužskej tašky alebo kufríka.

A. E. Bechkov, hlavný špecialista zastúpenia AcmePower v Rusku