Ključnega pomena je stabilna oskrba z električno energijo v vojaških oporiščih, saj je prevoz goriva do takšnih oporišč v mnogih primerih lahko težaven, dolgotrajen in nevaren. Zato se na vojaških lokacijah vse bolj uporablja sončna elektrarna s kontejnerji skupaj z rezervnimi baterijami in generatorji. Glavne prednosti sistemov sončnih kontejnerjev vključujejo prihranek goriva, večjo mobilnost ter nižji hrup in oddajanje toplote.
Čeprav se konvencionalni generatorji še vedno uporabljajo med vojaškimi operacijami, njihova uporaba povzroča številne težave. Na primer, prevoz goriva zahteva ljudi za zaščito konvojev na bojnih območjih. Poleg tega generatorji oddajajo hrup in toploto med celotnim procesom delovanja.
Sistemi sončne energije iz kontejnerjev lahko rešijo številne zgoraj omenjene težave.
Razlogi za vse večji pomen sončne energije za vojaške tabore
Vojaška taborišča danes porabijo veliko več električne energije, kot je bilo potrebno pred nekaj leti. Komunikacijske naprave, nadzorni sistemi, prenosne klinike, sistemi za čiščenje vode in poveljniški objekti – vsi potrebujejo zanesljivo električno energijo za učinkovito delovanje.
Po drugi strani pa vojaške sile iščejo načine za zmanjšanje stroškov in večjo odpornost na motnje v oskrbi z energijo.
Tipični hibridni sistem sončnih zabojnikov vsebuje:
- Zložljive sončne celice
- Shranjevanje LiFePO4 baterij
- Hibridni inverterski sistem
- Sistem upravljanja z energijo
- Dizelski generator
Namesto da bi nadomestili običajne generatorje, sistemi na sončni pogon delujejo usklajeno z generatorji, s čimer prihranijo gorivo.
V večini primerov sončna energija zagotavlja zadostno energijo čez dan, medtem ko baterije zagotavljajo elektriko ponoči. Generatorji delujejo, če je potrebno več energije.
Zmanjšana odvisnost od goriva izboljšuje logistiko
Najpomembnejša prednost uporabe kontejnerjev na sončno energijo je manjša odvisnost od goriva.
Dostava goriva je draga in tvegana. Vsaka misija dostave goriva vključuje logistiko, osebje, opremo in načrtovanje poti. Med misijami na odročnih območjih je lahko že majhno zmanjšanje porabe dizelskega goriva ključnega pomena.
Sledijo povprečni prispevki hibridnega elektroenergetskega sistema za srednje veliko vojaško taborišče:
| Napajanje | Dnevni prispevek |
|---|---|
| Solarni PV | 40% –70% |
| Shranjevanje akumulatorja | 20% –40% |
| Diesel Generator | 10% –30% |
Manj ur delovanja generatorja pomeni naslednje:
- Nižje potrebe po vzdrževanju
- Zmanjšani stroški
- Zmanjšan hrup
- Manj potreb po rezervnih delih
Z logističnega vidika je to veliko pomembnejše, kot si večina misli.
Utišanje generatorjev v taktičnem okolju
Dizelski generator je hrupna naprava. Proizvaja tudi toploto.
Ti dve značilnosti povzročata težave vojaškim misijam, saj lahko oddaljene opazovalne postojanke, mejne nadzorne točke in druge lokacije potrebujejo opremo, ki deluje tiho in ne proizvaja veliko toplote.
V primerjavi z običajnimi generatorji je uporaba baterij skoraj neslišna.
Na terenu sem bil priča temu na lastne oči pri industrijskem projektu, ki ni bil priključen na omrežje; ljudje so se takoj zavedali, kako tiho je okolje, ko je baterija zmanjšala aktivnost generatorja.
Hitra namestitev na oddaljena območja
Sposobnost teh enot, da se enostavno premikajo, je še ena prednost, zaradi katere so zaželena obrambna sredstva.
Namenjeni so prevozu skozi:
- Prevoz s tovornjaki
- Prevoz tovornih ladij
- Po železnici
- Z letali za zračni prevoz
Namestitev je precej hitra, saj so vse komponente že sestavljene v notranjosti zabojnika.
Lahko vključuje korake, kot so:
- Razkladanje enote iz vozila
- Namestitev sončnih panelov
- Povezovanje baterijskih sistemov
- Vklop nadzorne plošče
Čas namestitve se za nekatere mobilne enote lahko meri v urah.
Takšna hitra namestitev je še posebej primerna za:
- Začasne vojaške baze
- Prizadevanja za pomoč ob nesrečah
- Nujne humanitarne pomoči
- Daljinski nadzor meja
Razlogi za uporabo LiFePO4 baterij v vojaških sončnih sistemih
Tehnologija baterij je ključnega pomena v mobilnih vojaških energetskih enotah.
Trenutno večina sončnih posod uporablja LiFePO4 baterije zaradi njihovih številnih prednosti:
| Feature | LiFePO4 Baterija |
|---|---|
| Življenjskega cikla | 4,000–7,000 ciklov |
| Toplotna stabilnost | visoka |
| Vzdrževanje | nizka |
| Varnostna učinkovitost | odlično |
| Učinkovitost polnjenja | visoka |
V primerjavi s konvencionalnimi svinčeno-kislinskimi baterijami zagotavljajo LiFePO4 baterijski sistemi daljšo življenjsko dobo in nižje stroške vzdrževanja v težkih pogojih.
Za podjetja, kot je LZY Energy, ki se osredotočajo na energetske rešitve na osnovi kontejnerjev, je bila tehnologija baterij LiFePO4 boljša možnost za zahtevne razmere brez povezave z omrežjem.
Pogosta uporaba sončnih zabojnikov na vojaških bazah
Danes se kontejnerski sončni sistemi uporabljajo v različnih vojaških situacijah.
- Uporaba sončnih kontejnerjev v vojski
- Taktična komunikacijska središča
- Mobilne radarske instalacije
- Oddaljene nadzorne postaje
- Centri za medicinsko zdravljenje
- Enote za filtracijo vode
- Začasni namestitveni prostori
- Postajališča mejne patrulje
V humanitarnih misijah se lahko prenosne enote za proizvodnjo energije uporabljajo za oskrbo begunskih taborišč in začasnih zdravstvenih ustanov z energijo, kadar so viri goriva omejeni.
Težave ostajajo
Čeprav imajo sistemi sončnih zabojnikov različne prednosti, ostajajo še vedno težave.
Vremenske težave
Ker sončna energija temelji na sončni svetlobi, lahko neugodne vremenske razmere, kot so peščene nevihte, sneg in oblačno nebo, vplivajo na proizvodnjo energije.
Zato je zelo pomembno zagotoviti, da so vaše baterije ustrezne velikosti.
Povečani stroški
Vojaške sončne celice so drage zaradi:
- trajnost
- Visokokakovostne baterije
- Odpornost na udarce
- Preprečevanje požara
- Izjemno vremensko odporno hlajenje
Kljub temu mnoga podjetja ugotavljajo, da prihranki pri stroških goriva upravičujejo visoke začetne stroške.
Okoljski stres
Puščavsko okolje, vibracije med prevozom in navijanje peska lahko poškodujejo opremo. Čeprav je vzdrževanje v primerjavi z elektrarnami na generatorjih morda manjše, so redni pregledi še vedno potrebni.
Vojaški energetski sistemi v prihodnosti
Razvoj vojaških energetskih sistemov bo vključeval bolj prilagodljiva mikro omrežja, ki bodo združevala proizvodnjo obnovljive energije s tradicionalnimi viri.
V prihodnosti bi lahko sončna mikroomrežja za vojaško uporabo imela naslednje izboljšave:
- Programska oprema za upravljanje z energijo
- Uravnavanje obremenitve s pomočjo umetne inteligence
- Učinkovitejše baterije
- Izboljšave pri prenosni uvedbi energetskega sistema
- Izboljšana kamuflaža za energetske sisteme
Zanimivo je, da lahko tehnologije, razvite posebej za vojaške namene, kasneje uporabljajo tudi civilisti. Prenosna sončna mikro omrežja so pridobila na priljubljenosti na področjih, kot so rudarstvo, obnova po nesrečah in drugi oddaljeni industrijski objekti.
Elektrika je bila vedno ključnega pomena za vojsko. Danes pa vojaške baze običajno proizvajajo lastno energijo z uporabo prenosnih sončnih mikro omrežij, ki temeljijo na baterijah in sončnih panelih.