Sistemi di alimentazione mobili: quale è meglio scegliere?
Progettare centrali elettriche mobili per il funzionamento alle nostre latitudini settentrionali è un compito promettente ma piuttosto difficile. Il problema principale qui è il conflitto tra mobilità (portabilità) e capacità generata. Maggiore è la potenza della centrale elettrica, più difficile è consegnarla (soprattutto il carburante) a destinazione.
In questo articolo esamineremo un'abbondanza di diversi tipi di centrali elettriche con una potenza da 1 a 2 kW, il cui trasporto non causa seri problemi.
Per cominciare, proveremo a giustificare la necessità di utilizzare centrali elettriche così compatte ea bassa potenza e determinare l'area della loro applicazione.
Quindi, immaginiamo una piccola squadra di 4-8 persone che lavorano o viaggiano nelle aspre regioni della Siberia e dell'estremo nord.Il fabbisogno di elettricità domestica, nel caso in cui l'elettricità non possa essere sostituita da un'altra fonte di energia che non necessiti di trasporto, utilizzando dispositivi di illuminazione e comunicazione convenzionali per piccoli gruppi, di norma, ammonta a solo 1-2 kW , secondo il calcolo di 250 watt a persona.
Oggi esistono tre tipi concorrenti di centrali elettriche compatte a bassa potenza: la centrale a benzina, la centrale eolica e il sistema fotovoltaico che utilizza pannelli solari. Naturalmente, ognuna di queste opzioni ha i suoi vantaggi e svantaggi. Inizieremo il confronto con i contro.
I principali svantaggi della centrale elettrica a benzina sono la necessità di trasportare carburante e l'alto costo dell'elettricità. Una tipica centrale elettrica a benzina da 2 kW consuma oltre 1 litro di benzina all'ora al 75% del carico. Pertanto, 10 litri di carburante sono sufficienti per sole 8,5 ore di lavoro. L'elevato livello di rumorosità di una tale centrale elettrica può anche essere dovuto a svantaggi significativi.
Una centrale elettrica basata su un generatore eolico è priva di questi svantaggi. I suoi principali svantaggi sono l'instabilità della velocità del vento e le grandi dimensioni della turbina eolica.
Allo stesso tempo, la complessità del trasporto non è nulla rispetto al fatto che l'intervallo di lavoro della velocità del vento è di 3-40 m / s, mentre la velocità del vento in molte regioni del nostro paese è inferiore (ad esempio, a Mosca - solo 2,3 m/s).
Pertanto, il generatore eolico è ancora un dispositivo fortemente associato a una determinata area e i sistemi mobili con il suo utilizzo possono essere utilizzati solo in condizioni speciali di spazi aperti con sufficiente potenza eolica.
Anche i sistemi fotovoltaici, come i sistemi di energia eolica, non possono vantare costanza nell'ottenere una certa quantità di energia dalle condizioni naturali, ma qui l'incoerenza di un altro tipo si manifesta in misura maggiore - abbastanza prevedibile e dipendente principalmente dai cicli planetari noti da tempo , non in cambiamenti caotici associati a nuvoloso.
La tabella riporta i valori medi di insolazione sulla superficie terrestre in funzione della latitudine nei giorni più corti e più lunghi dell'anno.
I problemi con l'ottenimento dell'energia solare iniziano alle latitudini settentrionali in inverno. In estate la situazione è completamente opposta ed è preferibile utilizzare i pannelli solari in estate per metà dell'anno.
Ora per i vantaggi di ciascuno dei sistemi.
Per la centrale elettrica a benzina, è principalmente la stabilità del funzionamento in presenza di carburante. Per impianti eolici e fotovoltaici — basso costo dell'elettricità.
Anche in questo caso l'impianto fotovoltaico supera quello eolico, oltre che più flessibile e prevedibile, anche in termini di comodità di trasporto.
Ad esempio, il pannello solare flessibile portatile AcmePower FPS-54W da 54 W in silicio amorfo pesa solo 2,9 kg e durante il trasporto si ripiega in un rettangolo compatto delle dimensioni di una piccola borsa da uomo o valigetta.
A. E. Bechkov, capo specialista dell'ufficio di rappresentanza AcmePower in Russia