Mobiele stroomsystemen: wat is beter om te kiezen?
Het ontwerpen van mobiele energiecentrales voor gebruik op onze noordelijke breedtegraden is een veelbelovende maar nogal moeilijke taak. Het gaat hier vooral om het conflict tussen mobiliteit (portabiliteit) en gegenereerde capaciteit. Hoe meer vermogen de energiecentrale heeft, hoe moeilijker het is om deze (vooral brandstof) op zijn bestemming af te leveren.
In dit artikel gaan we in op een overvloed aan verschillende soorten centrales met een vermogen van 1 tot 2 kW, waarvan het transport geen grote problemen oplevert.
Om te beginnen zullen we proberen de noodzaak om dergelijke compacte en energiezuinige energiecentrales te gebruiken te rechtvaardigen en het toepassingsgebied ervan te bepalen.
Laten we ons dus eens voorstellen dat een klein team van 4-8 mensen werkt of reist in ruige streken van Siberië en het hoge noorden.De elektriciteitsbehoefte van het huishouden, in het geval dat elektriciteit niet kan worden vervangen door een andere energiebron die geen transport nodig heeft, bedraagt het gebruik van conventionele verlichting en communicatieapparatuur voor kleine groepen in de regel slechts 1-2 kW , volgens de berekening van 250 watt per persoon.
Tegenwoordig zijn er drie concurrerende soorten compacte energiecentrales met een laag vermogen: de benzinecentrale, de windenergiecentrale en het fotovoltaïsche energiesysteem met zonnepanelen. Elk van deze opties heeft natuurlijk zijn voor- en nadelen. We beginnen de vergelijking met de nadelen.
De belangrijkste nadelen van de benzinecentrale zijn de noodzaak om brandstof te transporteren en de hoge elektriciteitskosten. Een typische benzinecentrale van 2 kW verbruikt meer dan 1 liter benzine per uur bij een belasting van 75%. Daarom is 10 liter brandstof voldoende voor slechts 8,5 uur werk. Het hoge geluidsniveau van een dergelijke energiecentrale kan ook te wijten zijn aan aanzienlijke nadelen.
Een elektriciteitscentrale op basis van een windgenerator kent deze nadelen niet. De belangrijkste nadelen zijn de instabiliteit van de windsnelheid en de grote omvang van de windturbine.
Tegelijkertijd is de complexiteit van transport niets vergeleken met het feit dat het werkbereik van de windsnelheid 3-40 m / s is, terwijl de windsnelheid in veel regio's van ons land lager is (bijvoorbeeld in Moskou - alleen 2,3 m/s).
Daarom is de windgenerator nog steeds een apparaat dat sterk geassocieerd is met een bepaald gebied, en mobiele systemen met het gebruik ervan kunnen alleen worden gebruikt in speciale omstandigheden van open ruimtes met voldoende windkracht.
Fotovoltaïsche systemen, zoals windenergiesystemen, kunnen ook niet bogen op constantheid bij het verkrijgen van een bepaalde hoeveelheid energie uit natuurlijke omstandigheden, maar hier manifesteert de inconsistentie van een andere soort zich in grotere mate - redelijk voorspelbaar en voornamelijk afhankelijk van de lang bekende planeetcycli , niet in chaotische veranderingen geassocieerd met bewolkt.
De tabel toont de gemiddelde waarden van de zonnestraling op het aardoppervlak, afhankelijk van de breedtegraad in de kortste en langste dagen van het jaar.
Problemen met het verkrijgen van zonne-energie beginnen in de winter op de noordelijke breedtegraden. In de zomer is de situatie compleet omgekeerd en heeft het gebruik van zonnepanelen in de zomer de helft van het jaar de voorkeur.
Nu voor de voordelen van elk van de systemen.
Voor de benzinecentrale is het vooral de stabiliteit van de werking in aanwezigheid van brandstof. Voor wind- en fotovoltaïsche systemen — lage elektriciteitskosten.
Ook hier presteert het fotovoltaïsche systeem beter dan het windsysteem, behalve dat het flexibeler en voorspelbaarder is, en ook wat betreft transportgemak.
Het AcmePower FPS-54W 54W Amorphous Silicon Portable Flexible Solar Panel weegt bijvoorbeeld slechts 2,9 kg en kan tijdens transport worden opgevouwen tot een compacte rechthoek ter grootte van een kleine herentas of aktetas.
A. E. Bechkov, hoofdspecialist van het vertegenwoordigingskantoor van AcmePower in Rusland