Mobil güç sistemleri: Hangisini seçmek daha iyidir?
Kuzey enlemlerimizde çalışacak mobil enerji santralleri tasarlamak umut verici ama oldukça zor bir iştir. Buradaki ana konu, hareketlilik (taşınabilirlik) ile üretilen kapasite arasındaki çelişkidir. Santral ne kadar fazla güce sahipse, onu (özellikle yakıtı) varış noktasına ulaştırmak o kadar zor olur.
Bu yazıda, taşınması ciddi sorunlara neden olmayan, 1 ila 2 kW gücünde farklı tipte santrallerin bolluğuna bakacağız.
Başlangıç olarak, bu tür kompakt ve düşük güçlü enerji santrallerini kullanma ihtiyacını gerekçelendirmeye ve uygulama alanlarını belirlemeye çalışacağız.
Öyleyse, Sibirya ve Uzak Kuzey'in zorlu bölgelerinde çalışan veya seyahat eden 4-8 kişilik küçük bir ekip düşünelim.Küçük gruplar için geleneksel aydınlatma ve iletişim cihazları kullanılarak, elektriğin ulaşıma ihtiyaç duymayan başka bir enerji kaynağıyla değiştirilememesi durumunda, hanehalkı elektrik ihtiyacı, kural olarak, hesaplamaya göre sadece 1-2 kW'dır. Kişi başı 250 watt.
Bugün, düşük güçlü kompakt enerji santrallerinin birbiriyle rekabet eden üç türü vardır: benzinli enerji santrali, rüzgar santrali ve güneş panelleri kullanan fotovoltaik enerji sistemi. Doğal olarak, bu seçeneklerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Karşılaştırmaya eksilerle başlayacağız.
Benzinli elektrik santralinin ana dezavantajları, yakıt taşıma ihtiyacı ve yüksek elektrik maliyetidir. Tipik bir 2 kW'lık benzinli elektrik santrali, %75 yükte saatte 1 litreden fazla benzin tüketir. Bu nedenle sadece 8,5 saatlik çalışma için 10 litre yakıt yeterlidir. Böyle bir enerji santralinin yüksek gürültü seviyesi de önemli dezavantajlardan kaynaklanıyor olabilir.
Bir rüzgar jeneratörüne dayalı bir enerji santrali bu dezavantajlardan yoksundur. Başlıca dezavantajları, rüzgar hızının değişkenliği ve rüzgar türbininin büyük boyutudur.
Aynı zamanda, rüzgar hızının çalışma aralığının 3–40 m / s olması ve ülkemizin birçok bölgesinde rüzgar hızının daha düşük olması (örneğin, Moskova'da - yalnızca 2,3 m / sn).
Bu nedenle, rüzgar jeneratörü hala belirli bir alanla güçlü bir şekilde ilişkili bir cihazdır ve kullanımı ile mobil sistemler, yalnızca yeterli rüzgar gücüne sahip açık alanların özel koşullarında kullanılabilir.
Rüzgar enerjisi sistemleri gibi fotovoltaik sistemler de doğal koşullardan belirli bir miktarda enerji elde etmede istikrarla övünemezler, ancak burada başka türden bir tutarsızlık kendini daha büyük ölçüde gösterir - oldukça öngörülebilir ve esas olarak uzun süredir bilinen gezegen döngülerine bağlıdır. , bulutlu ile ilişkili kaotik değişikliklerde değil.
Tablo, yılın en kısa ve en uzun günlerinde enlemlere bağlı olarak dünya yüzeyindeki ortalama güneşlenme değerlerini göstermektedir.
Kışın kuzey enlemlerinde güneş enerjisi elde etme sorunları başlar. Yazın ise durum tam tersi olup, yılın yarısında yaz aylarında güneş panellerinin kullanılması tercih edilmektedir.
Şimdi her bir sistemin avantajlarına geçelim.
Benzinli elektrik santrali için, öncelikle yakıtın mevcudiyetinde çalışma kararlılığıdır. Rüzgar ve fotovoltaik sistemler için — düşük elektrik maliyeti.
Burada yine fotovoltaik sistem, daha esnek ve öngörülebilir olmasının yanı sıra ve ayrıca ulaşım kolaylığı açısından rüzgar sisteminden daha iyi performans gösteriyor.
Örneğin, AcmePower FPS-54W 54W Amorf Silikon Taşınabilir Esnek Güneş Paneli yalnızca 2,9 kg ağırlığındadır ve taşıma sırasında küçük bir adam çantası veya evrak çantası boyutunda kompakt bir dikdörtgen şeklinde katlanır.
A. E. Bechkov, Rusya'daki AcmePower temsilciliğinin baş uzmanı