Mobilní napájecí systémy: co je lepší vybrat?

Navrhnout mobilní elektrárny pro provoz v našich severních zeměpisných šířkách je slibný, ale poměrně obtížný úkol. Hlavním problémem je zde konflikt mezi mobilitou (přenositelností) a generovanou kapacitou. Čím větší výkon elektrárna má, tím je těžší ji dopravit (zejména palivo) na místo určení.

V tomto článku se podíváme na množství různých typů elektráren o výkonu 1 až 2 kW, jejichž přeprava nezpůsobuje vážné problémy.

Nejprve se pokusíme zdůvodnit potřebu použití takových kompaktních a nízkoenergetických elektráren a určit oblast jejich použití.

Představme si tedy malý tým 4–8 lidí, kteří pracují nebo cestují v drsných oblastech Sibiře a Dálného severu.Potřeba elektřiny v domácnostech, v případě, že elektřinu nelze nahradit jiným zdrojem energie, který nepotřebuje dopravu, s použitím konvenčních osvětlovacích a komunikačních zařízení pro malé skupiny zpravidla činí pouze 1-2 kW, podle výpočtu 250 wattů na osobu.

Dnes existují tři konkurenční typy kompaktních elektráren s nízkým výkonem: benzinová elektrárna, větrná elektrárna a fotovoltaický systém využívající solární panely. Každá z těchto možností má samozřejmě své výhody a nevýhody. Srovnání začneme zápory.

Hlavní nevýhodou benzinové elektrárny je nutnost přepravy paliva a vysoká cena elektřiny. Typická benzínová elektrárna o výkonu 2 kW spotřebuje přes 1 litr benzínu za hodinu při 75% zatížení. 10 litrů paliva tedy vystačí pouze na 8,5 hodiny práce. Vysoká hladina hluku takové elektrárny může být také způsobena značnými nevýhodami.

Elektrárna založená na větrném generátoru nemá tyto nevýhody. Jeho hlavní nevýhodou je nestabilita rychlosti větru a velké rozměry větrné turbíny.

Složitost dopravy zároveň není nic ve srovnání s tím, že pracovní rozsah rychlosti větru je 3–40 m / s, zatímco rychlost větru v mnoha regionech naší země je nižší (například v Moskvě — pouze 2,3 m/s).

Větrný generátor je proto stále zařízení silně spojené s určitou oblastí a mobilní systémy s jeho využitím lze použít pouze ve speciálních podmínkách otevřených prostranství s dostatečnou větrnou silou.

Fotovoltaické systémy se stejně jako systémy větrné energie také nemohou chlubit stálostí v získávání určitého množství energie z přírodních podmínek, zde se však ve větší míře projevuje nekonzistentnost jiného druhu - celkem předvídatelná a závislá především na dlouho známých cyklech planet. , nikoli v chaotických změnách spojených s oblačností.

Tabulka ukazuje průměrné hodnoty slunečního záření na zemském povrchu v závislosti na zeměpisné šířce v nejkratších a nejdelších dnech v roce.

Problémy se získáváním solární energie začínají v severních zeměpisných šířkách v zimě. V létě je situace zcela opačná a v létě je vhodnější používat solární panely po polovinu roku.

Nyní k výhodám každého ze systémů.

U benzínové elektrárny je to především stabilita provozu za přítomnosti paliva. Pro větrné a fotovoltaické systémy — nízké náklady na elektřinu.

Fotovoltaický systém zde opět předčí systém větrný, kromě toho, že je flexibilnější a předvídatelnější, a také z hlediska komfortu přepravy.

Například přenosný flexibilní solární panel AcmePower FPS-54W 54W z amorfního křemíku váží pouze 2,9 kg a během přepravy se složí do kompaktního obdélníku o velikosti malé brašny nebo aktovky.

A. E. Bechkov, hlavní specialista zastoupení AcmePower v Rusku