电力管理攻略|发电与输电机制详解
电力是每个 Oxygen Not Included 殖民地的脊梁:它驱动机器、自动化、生命支持和工业流程。本页解释了发电选项、传输、存储以及与热量和自动化的关键交互,帮助你设计可靠、高效的电力系统。
电力系统概览
- 电力由各种发电机产生(Manual Generator、燃烧类、燃气/
蒸汽、可再生、反应堆)以及特殊来源(
电弧蛞蝓、动物光源农场、power banks)。
- 电力通过电线传输,并可用变压器在高容量和低容量网络间转换。
- 电池用于储能并发出自动化信号(Smart Battery)以控制发电机。
- 许多电力来源会与热量相互作用:有些会产生热量(燃烧机、精炼炉、反应堆、间歇泉),而有些可以删除热量(当为蒸汽回路供给时的 Steam Turbine)。
发电机 —— 实用分类与取舍
早中晚期的选项在产能、副产物和热量上差别很大。
- 起始选项。产生干净的电力但消耗 duplicant 劳动力并训练技能。适用于早期和偏远任务。
燃料燃烧类发电机(Wood Burner、Coal Generator、Petroleum Generator)
- 燃烧固体或液体燃料以产生持续电力。
- Coal Generator 比 Wood Burner 更高效、更清洁。
- Wood Burner 会产生大量 CO2 和热量;其燃料可通过
乔木树 可再生获取。
- Petroleum Generator 燃烧
石油 或
乙醇,副产 CO2 和
污染水;可能占用大量空间与物流(乙醇蒸馏器等)。
- 燃烧类会产生热量和废气,必须管理;使用自动化(Smart Battery)可防止无谓运行。
燃气发电机(Hydrogen Generator、Natural Gas Generator)
- Hydrogen Generator:热效率高且相对干净,但 hydrogen 是可用于其他用途的重要资源;热量删除取决于燃料温度。
- Natural Gas Generator:高效的碳基发电机;产生 CO2 和 污染水。因为向房间排放的 CO2 较少,可以放在
蒸汽房间内直接供给 Steam Turbine。
Steam Turbine
- 将以蒸汽形式的热量转换为电力,同时将蒸汽冷却为 95 °C 的水。
- 功率随蒸汽质量流量和蒸汽温度而变化;在满流量(进气口合计 2 kg/s)且温度充足时,每台涡轮功率上限为 850 W(需要多个进气口带来足够质量和温度)。
- 涡轮删除的热量等于水比热容 × 质量 × (T_steam − 95),涡轮本体会回放一小部分热量(约 10% 加上固定的运行成本,单位 kDTU/s)。
- 当与 Thermo Aquatuner 或高温热源(
蒸汽喷孔、Metal Refinery、kilns、reactors)配合时,Steam Turbine 可用于高效的热量删除。自冷却涡轮设计使用涡轮的排放水来冷却涡轮,需要精心的温度平衡。
核能与特殊反应堆
- 研究/反应堆类型建筑(例如 Research Reactor)将大量热量转移到冷却剂并产生核废料;它们需要大规模热处理,且能排放非常热的冷却剂/蒸汽,这些可以供给涡轮。
- Thermo-Nullifier(以及类似高级设备)可以删除热量,可成为电力/温度策略的一部分。
其他电力来源
- Solar Panels:在无遮挡的峰值日照下最多产生 380 W;在恒定无遮挡条件下的周期平均约为 264 W。太阳能需要电池来覆盖夜间并在原版中防护陨石。
发光虫 reactors(动物光源农场)将 发光虫 的光转换为电力,但需要复杂的生物群养殖布置。
电弧蛞蝓:夜间在电线上睡觉可产生最高 400 W 野生(驯化后 1600 W);可作为生物电源但依赖对生物的照料和食物。
- 火箭尾气与专门化布置(捕获火箭蒸汽)也能提供可观电力,但属于高级与情境性做法。
热量交互 —— 产生、删除与协同
发电与热量紧密相连;许多中后期布局利用热量来发电,或需要电力来移动热量。
产生热量的发电机
- 大多数燃烧与工业建筑会向冷却剂或房间添加 kDTU/s 的热量。例如:Metal Refinery 产生大量热量并输出加热后的冷却剂;这可用于驱动 Steam Turbines。
- 间歇泉:
蒸汽喷孔 和
氢气喷孔 产生巨量热量——
蒸汽喷孔 产生高质量的 500 °C 蒸汽(非常大的热输出),
氢气喷孔 产生高质量且质量流量大的高温气体(需要强力冷却)。
- Steam Turbine 的功率与从蒸汽中删除的热量成正比;高温蒸汽每单位质量可删除更多热量,从而产生更多电力,直到涡轮上限被触及。
- 有一些常见的 Aquatuner 与涡轮比率:
- 使用 水/
污染水 冷却剂时:每 3 台 Thermo Aquatuner 配 2 台 Steam Turbine 是高效配比(匹配删除率)。
- 使用
超级冷却剂 时:每 2 台 Thermo Aquatuner 配 3 台 Steam Turbine 是有效且能量效率高的配比。
- 使用 水/
- 自冷却涡轮设计可以通过排放水维持涡轮温度,前提是蒸汽入口温度与布局调校合适;这些设计在每单位删除热量产出更高功率,但为相同总热量可能需要更多涡轮。
热量删除计量
- Steam Turbine 删除的热量:q_removed = 4.179 × m_dot × (T_steam − 95)(kDTU/s)。涡轮会回放大约 10% 的删除热量并有少量固定成本(kDTU/s)。
- Thermo Aquatuner 从液体中搬运热量;将 Aquatuner 与涡轮配对可以把热能转换为电力,但需要在 Aquatuner 的耗电与涡轮产出之间权衡。
实用说明
- 一些发电机的净热效应取决于燃料温度。燃料在燃烧前预热会改变净热输出(在 Hydrogen Generator 与 AETN 等比较中相关)。
- 高温尾气(火箭、间歇泉)会熔化或损坏设备;使用合适材料与设计来隔离或将尾气引入太空。
电力传输、限制与安全
电线与变压器决定了电路在过载前可以承载多少电力。
电线类型
- Wire(基础电线):额定约 1 kW(可过载)。
- Heavi-Watt Wire:额定 20 kW(用于大型发电场)。
- Conductive Wire:在较低装饰惩罚下承载双倍普通电线容量;存在更高级类型(如 Heavi-Watt Conductive)用于非常高的通量。
- Wire Bridges 允许电线交叉而不合并网络。
变压器
- Power Transformer 将高容量输入连接到低容量输出;它们保护低容量网络不被过载,并具有内部电池,当隔离时可能将输出限制到 1 kW。
- 变压器在持有能量时会产生热量,其内部电池在被禁用或断开时会迅速放电。
过载行为
- 超过电线容量的电路会过载并断开;在设计时留有余量,并使用变压器将大型发电机组与敏感的消费者网络隔离。
自动化与调节
- Power Shutoff 和 Switch 允许控制电力流动。Smart Batteries 提供自动化信号:
- Smart Battery 在电量 <= Low Threshold 时输出绿色信号,在 >= High Threshold 时输出红色信号。使用这些信号来开关发电机以避免浪费燃料。
- 常见模式:将 Smart Battery(Low 50%、High 90%)用于控制连续发电机。
能量存储
电池类型与用途
- Battery(基础)、Jumbo Battery 和 Smart Battery 是主要的储能设备。
- Jumbo Battery 存储更多能量(40 kJ)并具有更高的热量/自然放电但没有自动化输出。
- Smart Battery 存储较少但提供自动化输出并具有较低的自然放电(runoff)。使用 Smart Batteries 来自动化发电机。
- 电池会缓慢放电(power runoff)并在储存能量时产生热量。
- 变压器也充当小型电池,在某些布局中会防止过载。
容量建议
- 对于 Solar Panels:在原版(存在陨石)中,你可能需要大型电池组来储存一个周期的产量。在许多 Spaced Out DLC 场景中,如果面板无遮挡,两块 Smart Batteries 或一块 Jumbo 每个太阳能板通常足够。
- 在大量聚集电池时要考虑电池的热产出。
Power banks(特殊)
- Power Banks(Metal、Eco、Uranium、Atomic)是可制作的储能装置,行为各异(有些在放空时会消失,有些会自动充电)。它们是面向任务或特殊目标的利基解决方案。
自动化与维护
- Power Control Station(用于 Engie 的 Tune-Up)需要 microchips 和 Refined Metal;duplicant 可以制造并将 microchips 应用到发电机上以提供临时提升。该工作台需要 duplicant 操作。
- 使用 Smart Batteries 和自动化门控只在需要时启用发电机。用滞环设置阈值以防止频繁切换。
- 将 Manual Generators 设置为 Operate 适合早期;duplicant 在连接电池充满时会停止,所以设置电池阈值以避免立即启停循环。
- 调整(Tune-ups):Power Control Station 的修整任务耗时取决于 duplicant 的 Machinery 技能,并消耗每个 microchip 的 Refined Metal。
设计建议与常见布局
- 从 Manual Generators 和几块电池开始。添加一个 Smart Battery 来自动化
煤炭 或 Hydrogen generator 作为你的第一个持续电源。
- 到中期,可以考虑由 metal refineries、kilns、geysers 或 Thermo Aquatuners 驱动的 Steam Turbine 回路。使用常见比率平衡 Aquatuner 的耗电与涡轮产出(water:2 turbines : 3 Aquatuners;
超级冷却剂:3 turbines : 2 Aquatuners)。
- 将高热发电机放入
蒸汽房间以直接供给涡轮(Natural Gas Generators 可建在蒸汽房间内以良好供给涡轮)。
- 对于发电机场使用 Heavi-Watt Wire,并通过变压器隔离消费者网络,以防止过载并简化电池自动化。
- 保护 Solar Panels 免遭陨石与高温(在高级布局中使用透明地砖或掩体门),并为夜间或风暴覆盖规划充足的电池容量。
- 使用生物电源(
电弧蛞蝓、
发光虫)时要考虑生物福利、食物和其输出的间歇性。
本参考汇总了实用机制:根据资源可用性与热量预算选择发电方式,按预期负载为电线和储能定尺,并使用自动化避免浪费燃料同时防止停电。