Σταθμός ηλεκτροπαραγωγής - κόστος και οφέλη

Χρόνος ανάγνωσης 5 λεπτά

Ενημερώθηκε - Ιανουάριος 5, 2025

Ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής παρέχει ενέργεια για ταξίδια, φορητός, πρακτικός, καλός; Είναι το όφελος ανάλογο του κόστους;

Κατ' αρχήν, ναι, αν γνωρίζετε σε τι μπλέκεστε. Εξάλλου, ο Powerstation πρέπει επίσης να φορτιστεί - και γι' αυτό χρειάζεστε άπλετη ηλιοφάνεια, αν δεν υπάρχει πρίζα σε απόσταση αναπνοής. Και τα πράγματα μπορεί να γίνουν γρήγορα δύσκολα αν δεν ταξιδεύετε στον ηλιόλουστο νότο.

Παρακάτω περιγράφονται λοιπόν τα στοιχεία που πρέπει να λάβετε υπόψη σας πριν από την αγορά ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, καθώς και μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση.

Μοντέλα και εύρος επιδόσεων

Με τον όρο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας προσφέρεται μεγάλη ποικιλία υπηρεσιών. Ενώ το γνωστό power bank είναι μέχρι σήμερα γνωστό για τη φόρτιση κινητών τηλεφώνων, tablet, ακουστικών κ.λπ., οι κατασκευαστές των σταθμών ρεύματος διαφημίζουν τη δυνατότητα λειτουργίας επαγωγικών κουζινών, φούρνων μικροκυμάτων, τοστιέρας, ψησταριών, ψυγείων, υπολογιστών, φορητών υπολογιστών κ.λπ.

Διαφημίζονται έξοδοι έως και 12 kW περίπου. Ορισμένοι κατασκευαστές επιτρέπουν ακόμη και την αρθρωτή κλιμάκωση των μονάδων μπαταριών για την παροχή αυτών των υψηλότερων επιδόσεων. Ωστόσο, η επιλογή αυτή είναι συνήθως διαθέσιμη μόνο στο πλαίσιο της σειράς προϊόντων του ίδιου του κατασκευαστή. Αυτό εξασφαλίζεται με μεμονωμένες, ειδικές για τον κατασκευαστή συνδέσεις καλωδίων.

Λιγότερο μέσα από ό,τι έξω;

Διαφημιστικοί ισχυρισμοί όπως "Μειώστε το ενεργειακό σας κόστος" υποδηλώνουν ότι με αυτούς τους σταθμούς καταναλώνετε λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από ό,τι πριν.

Φυσικά, αυτό ισχύει μόνο εάν ΔΕΝ φορτίζονται από το δίκτυο, αλλά αποκλειστικά μέσω της ηλιακής ενέργειας. Και η συχνά διαφημιζόμενη "γρήγορη" φόρτιση, συνήθως έως 80 %, λειτουργεί μόνο με βέλτιστο ηλιακό φως κατά τις λίγες μεσημεριανές ώρες στα μέσα του καλοκαιριού. Ωστόσο, αυτό δεν είναι αρκετό για μια πλήρη φόρτιση με έναν διαχειρίσιμο αριθμό ηλιακών μονάδων.

Η φόρτιση από το δίκτυο, από την άλλη πλευρά, είναι ταχύτερη, επειδή υπάρχει σταθερό ρεύμα φόρτισης. Ανεξάρτητα από το αν η φόρτιση πραγματοποιείται με χρήση του δικτύου ή της ηλιακής ενέργειας, πρέπει πάντα να παρέχεται περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από όση μπορεί να απορροφηθεί. Τουλάχιστον για όσο διάστημα το αέναο κινητό δεν έχει γίνει ακόμη πραγματικότητα.

Η φορητότητα και τα όριά της

Εκτός από το βάρος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, συμπεριλαμβανομένων τυχόν πρόσθετων μονάδων μπαταριών, καλωδίων και ηλιακών συλλεκτών, η αρχική φορητότητα γίνεται όλο και περισσότερο μια λογιστική πρόκληση. Και το κόστος απόκτησης για μια πλήρη επέκταση αυξάνεται γρήγορα προς πενταψήφια ποσά τιμολογίων.

Είναι ωραίο να μπορείτε να ανάψετε την επαγωγική εστία ή την καφετιέρα στη σκηνή, αλλά ποιος θέλει να κουβαλάει μαζί του ένα τρέιλερ γεμάτο τεχνικό εξοπλισμό;

Είναι πιο ρεαλιστικό να μπορείτε να τροφοδοτήσετε έναν φορητό υπολογιστή, το StarLink για τη σύνδεση στο διαδίκτυο σε απομακρυσμένες τοποθεσίες, μαζί με κάποιο φωτισμό και έναν φορτιστή κινητού τηλεφώνου ή tablet. Αλλά και πάλι, η δαπάνη μιας στρογγυλής χιλιάδας για αυτό μπορεί να κάνει κάποιους ανθρώπους να το σκεφτούν δύο φορές.

Το ερώτημα παραμένει πάντα: τι πρέπει(!) να μπορώ να προμηθεύσω με αυτό και για πόσο χρονικό διάστημα; Έχω αρκετό ήλιο για να αντισταθμίσω την κατανάλωση μιας ημέρας/νύχτας με ηλιακή ενέργεια ή είναι δυνατόν να φορτίζω κατά τη διάρκεια της νύχτας με ρεύμα δικτύου;

Όσο περισσότερο πρέπει να απαντήσετε αρνητικά σε αυτές τις ερωτήσεις, τόσο λιγότερο αξίζει να επενδύσετε σε τέτοιο εξοπλισμό. Άλλωστε, μια μπαταρία που είναι περισσότερο άδεια παρά γεμάτη και που δεν μπορεί να φορτιστεί αξιόπιστα με επαρκή ενέργεια στο ορατό μέλλον είναι λίγο ή καθόλου χρήσιμη.

Δεν μπορεί να είναι φθηνότερο;

... θα αναρωτηθούν κάποιοι ενόψει των τιμών που ανέρχονται σε χιλιάδες. Ναι, θα ήταν, αν δεν υπήρχε η μικρή, επαναλαμβανόμενη αλλά που προσφέρει "ελαφρώς" χειρότερη ποιότητα μπαταρίας σε "ελαφρώς φθηνότερη" τιμή. Με άλλα λόγια: παίρνετε αυτό που πληρώνετε.

Αλλά τι σημαίνει "λίγο" χειρότερη ποιότητα μπαταρίας; Λοιπόν, είτε ο κατασκευαστής εγγυάται 1.500, 3.000 ή 6.000 κύκλους, για παράδειγμα, αυτό από μόνο του θα δικαιολογούσε μια διπλάσια έως τετραπλάσια τιμή. Επομένως, είναι εύκολο να φανταστεί κανείς ότι μια μπαταρία με την ίδια ονομαστική χωρητικότητα μπορεί να κοστίζει μεταξύ 250 και 1.000 ευρώ.
Ένας άλλος παράγοντας είναι αν η μπαταρία περιέχει ενσωματωμένο σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS) και εξισορροπητή (για τον σκοπό της εξισορρόπησης των κυττάρων). Ακόμη και αν αυτό αντιπροσωπεύει μόνο μερικά ευρώ στην παραγωγή, τα στοιχεία αυτά αυξάνουν επίσης την τιμή για τον τελικό πελάτη.

Εναλλακτική λύση;

Μια εναλλακτική λύση είναι να φτιάξετε το δικό σας. Αν δεχτείτε έναν λιγότερο ελκυστικό σχεδιασμό του περιβλήματος, αυτό είναι σημαντικά πιο εύκολο για το πορτοφόλι και προσφέρει ακόμη και υψηλότερες επιδόσεις.

Από υλικοτεχνική άποψη, η πρόκληση της απόδοσης παραμένει η ίδια, επειδή η απόδοση απαιτεί φυσικό χώρο αποθήκευσης, όπως ακριβώς οι ηλιακοί συλλέκτες απαιτούν χώρο ανάλογα με την απόδοση.

Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού εξαρτάται απλώς από την επιλογή του περιβλήματος. Ένα βιομηχανικό περίβλημα ή ένα περίβλημα προτύπου MIL μπορεί να μην κερδίσει βραβείο σχεδιασμού, αλλά επιτρέπει τον σκληρό χειρισμό με καλή προστασία των εξαρτημάτων.

Με συνδέσεις καλωδίων σύμφωνα με το πρότυπο IP65, ακόμη και το νερό δεν αποτελεί σοβαρή απειλή για την τεχνολογία.

Στο Άρθρο περιγράφει ένα τέτοιο έργο, αν και σε μεγαλύτερη κλίμακα. Καθώς ο αριθμός των μπαταριών, και συνεπώς η παραγωγή, είναι κλιμακούμενος, μπορεί να σχεδιαστεί και να υλοποιηθεί οποιαδήποτε παραλλαγή.

Προκειμένου να διατηρηθεί η αρθρωτότητα και, συνεπώς, η φορητότητα, δεν πρέπει να τοποθετούνται περισσότερες από 4 μπαταρίες EVE-Energy (βάρους περίπου 5,2 kg η κάθε μία, με 6.000 (!) εγγυημένους κύκλους φόρτισης) σε ένα περίβλημα "μονάδας μπαταρίας" (με σύνδεση 13,6 V DC για τη μονάδα φόρτισης). Αυτό επιτρέπει τη μετατροπή των πακέτων 13,6 V σε τέσσερις μεμονωμένες μπαταρίες 3,4 V η κάθε μία με 280 Ah, που αντιστοιχούν σε 3.800 Wh - προς το παρόν σε περίπου 450 ευρώ (χωρίς περίβλημα), συμπεριλαμβανομένου του BMS με έως και 400 A!

Η "μονάδα φόρτισης" θα πρέπει να περιέχει έναν φορτιστή δικτύου 230 V της Victron για μπαταρίες LiFePo4 με 13,6 V 30 A, έναν ελεγκτή MPPT της Victron 100 V 30 A για τη σύνδεση των ηλιακών μονάδων, μια σύνδεση DC για τη μονάδα μπαταρίας και συνδέσεις USB. Συνολικά σήμερα, χωρίς το περίβλημα, περίπου 550 ευρώ.

Η "μονάδα τροφοδοσίας 230 V" περιλαμβάνει τον αντιστροφέα Victron με ονομαστική ισχύ 2.000 W, τις αντίστοιχες ασφάλειες, τις πρίζες 230 V (IP 65 - ! -), τη σύνδεση DC για τη μονάδα μπαταρίας και τις συνδέσεις USB και κοστίζει περίπου 650 ευρώ.

Όσοι μπορούν να αντεπεξέλθουν με λιγότερη ισχύ μπορούν επίσης να επιλέξουν έναν αντιστροφέα 1.000 W, ενώ όσοι χρειάζονται περισσότερη μπορούν να επιλέξουν μεγαλύτερες συσκευές.
Τα συστήματα 24 V ή 48 V θα πρέπει να εξετάζονται για εξόδους περίπου 3.000 W και άνω. Αφενός, οι εκδόσεις αυτές είναι πιο οικονομικές, αφετέρου δεν απαιτούν τόσο μεγάλες διατομές καλωδίων, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί σε εξοικονόμηση κόστους και σε πιο ευέλικτα καλώδια.

Συνολικά, ένας σταθμός ισχύος 230 V 2 kW, 13,6 V 280 Ah ή 3.800 Wh για περίπου 1.650 ευρώ συν τρία περιβλήματα, ασφάλειες, βύσματα, πρίζες και καλώδια. Αυτό θα πρέπει να είναι ένα ασυναγώνιστο εγχείρημα τόσο από άποψη τιμής όσο και ποιότητας.

σ.σ. Λάβετε υπόψη ότι τα αναφερόμενα δεδομένα επιδόσεων είναι ως επί το πλείστον δεδομένα μέγιστης απόδοσης. Κατά τη διαστασιολόγηση, θα πρέπει να θεωρείται μέγιστη χρήση του 70%. Με τον τρόπο αυτό αποφεύγεται η συνεχής λειτουργία στο όριο φορτίου, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της τεχνολογίας και, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, υπάρχει ακόμα κάποιο απόθεμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σύντομο χρονικό διάστημα.

σ.σ. Η Victron διαθέτει το πλεονέκτημα ενός παγκόσμιου δικτύου σέρβις, το οποίο σημαίνει ότι τα ανταλλακτικά και το σέρβις είναι πάντα διαθέσιμα.

Στέγαση

Ως προτιμώμενο περίβλημα μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλαστικά κουτιά με πρότυπο IP65. Οι γωνίες μπορούν να προστατεύονται από ζημιές και χτυπήματα με μεταλλικές γωνίες σε συνδυασμό με βιδωτά πόδια από καουτσούκ. Οι βιδωτές, εργονομικά διαμορφωμένες λαβές επιτρέπουν τον ασφαλή και άνετο χειρισμό.

Το παλιό καλό κουτί ZARGES, που είναι συνώνυμο της σταθερότητας και της στεγανότητας, μπορεί επίσης να είναι κατάλληλο, αλλά θα πρέπει τότε να είναι πολύ καλά επενδεδυμένο εσωτερικά με πλαστικά πάνελ, προστατευμένο από ηλεκτρικά βραχυκυκλώματα. Συνολικά, μια μάλλον δαπανηρή προσπάθεια ...

Ως υποκατάστατο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν παλιά κιβώτια μεταφοράς της Bundeswehr.

Ηλιακή μονάδα(ες)

Ηλιακές μονάδες με τάση ανοιχτού κυκλώματος έως 100 V, ονομαστικό ρεύμα φόρτισης έως 50 A και ονομαστική φωτοβολταϊκή ισχύ 700 W στα 12 V μπορούν να συνδεθούν στον ελεγκτή MPPT που σχεδιάστηκε παραπάνω. Αυτό σημαίνει ότι το φάσμα των μονάδων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι πολύ ευρύ.

Υπάρχουν εύκαμπτες μονάδες, που συχνά αποκαλούνται και πτυσσόμενες μονάδες, και άκαμπτες μονάδες, όπως είναι ευρέως γνωστές. Εκτός αν οι εύκαμπτες μονάδες είναι απολύτως απαραίτητες (π.χ. για λόγους υλικοτεχνικής υποστήριξης), συνιστώνται οι άκαμπτες αλλά διμερείς μονάδες.

Οι διμερείς μονάδες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια και στις δύο πλευρές και έτσι επιτυγχάνουν κατά 20 % υψηλότερη απόδοση από τις μονάδες ίδιας επιφάνειας που κατασκευάζονται στη μία πλευρά.

Ανύψωση

Μια ανύψωση είναι χρήσιμη για σχεδόν βέλτιστη ευθυγράμμιση με τον ήλιο. Παρόμοια με ένα καβαλέτο, αυτό μπορεί να είναι δύο προφίλ αλουμινίου που συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός σκληρυντικού σχήματος Χ, τα οποία είναι προσαρτημένα στην πλευρά της άνω στενής πλευράς της μονάδας, ώστε να μπορούν να περιστρέφονται και να ασφαλίζονται.

Όταν διπλώνεται, η κατασκευή δεν καταλαμβάνει σχεδόν καθόλου επιπλέον χώρο, αλλά επιτρέπει τη ρύθμιση και τη διατήρηση της γωνίας κλίσης ακόμη και σε συνθήκες ανέμου.

Αν θέλετε να είστε σίγουροι, μπορείτε να εφοδιάσετε τα άκρα του προφίλ και τις δύο γωνίες στην κάτω πλευρά της μονάδας με ένα στήριγμα που έχει μια τρύπα στο κέντρο, μέσα από την οποία μπορεί να χτυπηθεί ένας ανθεκτικός πάσσαλος για να αποτραπεί η αποκόλλησή του.