Power production/zh

在电力系统能够正常工作前，需要先产生电能，发电的方式有几种：

蒸汽机发电

每座蒸汽机在满负荷运作的情况下需要0.5座锅炉供应蒸汽（即1座锅炉可供2座蒸汽机使用），一台抽取泵可为200座锅炉，即400台蒸汽机供水。

根据游戏中数据计算可知：

• 1、每座锅炉消耗1.8兆瓦热值的燃料，并以100%的效率产生相同热值的蒸汽。每座蒸汽机则消耗900千瓦（0.9兆瓦）热值的蒸汽，因此每座锅炉可为2座蒸汽机供应能量，即：$\frac{1.8}{0.9}=2$ 。
• 2、每座锅炉每秒消耗6单位的水，生产60单位的蒸汽，1座蒸汽机每秒消耗30单位的蒸汽（等效于3单位的水），每台抽取泵每秒供应1200单位的水，因此每台抽取泵可为200座锅炉供水，即：$\frac{1200}{6}=200$。

综上所述，在一个典型的蒸汽机发电系统中，抽取泵、锅炉和蒸汽机的数量比例应当为1：200：400。

一种蒸汽机发电系统的放置方式。

太阳能板配合蓄电器发电

最优配比

太阳能发电最优的配置比例为每个太阳能板配套0.84个蓄电器（21:25），每1兆瓦的电力负载需要23.8个太阳能板（已经计入蓄电器充电所需的太阳能板）。换而言之，为了在一整天内供应1兆瓦的电力，需要建设功率为1.428兆瓦的太阳能板和100兆焦储量的蓄电器。在小型电网中，这个比例可以近似为20：24：1（蓄电器：太阳能板：兆瓦负荷）

例如，要满足一个全天生产，能耗为10兆瓦电力的工厂，需要建设200个蓄电器以及240个太阳能板，这和和最优比例唯一不同的是多建了20个太阳能板，在小型电网中这无关紧要，只不过随着电网规模的增长，二者的数量差异也会越来越大。

以上结论来自于官方社区的技术帖（英文）：蓄电器 / 太阳能板之比（使用了非常牛逼的数学算法）。此外，另一篇（英文）帖子用不同的算法得出了太阳能板每兆瓦负载间的比例。

计算过程

上述最优比例是通过游戏里的大量数值计算而来，包括太阳能板的电力产出，蓄电器的蓄能值，一天以及一夜的长度，此外昼夜交替、黎明与黄昏的时间及其与光照强度的关系也增加了计算的复杂度。在未使用MOD修改上述变量的情况下，太阳能发电的最优比例是一个常数，由以下公式得出： $\frac{\mathrm{A}\mathrm{c}\mathrm{c}\mathrm{u}\mathrm{m}\mathrm{u}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{s}}{\mathrm{S}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{P}\mathrm{a}\mathrm{n}\mathrm{e}\mathrm{l}\mathrm{s}}=\frac{(\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{y}+\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{w}\mathrm{n})}{\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{y}}\cdot (\mathrm{n}\mathrm{i}\mathrm{g}\mathrm{h}\mathrm{t}+\frac{\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{w}\mathrm{n}\cdot (\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{y}+\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{w}\mathrm{n})}{\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{y}})\cdot \frac{\mathrm{S}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{r}\mathrm{P}\mathrm{o}\mathrm{w}\mathrm{e}\mathrm{r}}{\mathrm{A}\mathrm{c}\mathrm{c}\mathrm{u}\mathrm{m}\mathrm{u}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{E}\mathrm{n}\mathrm{e}\mathrm{r}\mathrm{g}\mathrm{y}}$

一个占地9x9的小型发电模块，展示了近似于20：24的最优比例设计。

其中：

• $Accumulators$ = 蓄电器数量；
• $SolarPanels$ = 太阳能板数量；
• $SolarPower$ = 太阳能板功率；
• $AccumulatorEnergy$ = 蓄电器蓄能量；
• $day$ = 白天时长；
• $dawn$ = 黎明时长；
• $night$ = 夜晚时长；
• $gameday$ = 游戏日时长。

默认的时间长度为：一天 = 12500刻/60秒；黎明或黄昏 = 5000刻/60秒；夜晚 = 2500刻/60秒；同时：太阳能板功率 = 60千瓦；蓄电器蓄能量 = 5兆焦 = 5000千焦，代入公式后，即可算出每个太阳能板搭配0.84个蓄电器最优配比的结论。

如果玩家使用了改变太阳能板功率或者蓄电器蓄能量的MOD，但没有更改时间长度，则可使用以下的简化版公式计算：

蓄电器数量 / 太阳能板数量 = 70秒 × 太阳能板功率 / 蓄电器蓄能量

这个公式也可以用于快速记忆无MOD版游戏的最优配比。

如果MOD只改动了一天的时间，没有改动黎明、黄昏、白天、黑夜之间的长度比例，那么公式可以简化为：

蓄电器数量 / 太阳能板数量 = 0.002016/秒 × 天

这里的天是游戏里一天的秒数，默认值为 25000/60 秒。

祝融星

在太空时代中，祝融星的一天时长为90秒，其中每个时段都等比例缩短了：白天 = 45秒、黎明/黄昏 = 18秒、夜晚 = 9秒。上述公式可简化为：

蓄电器数量 / 太阳能板数量 = 15.2秒 × 太阳能板功率 / 蓄电器蓄能量

此外，祝融星地表的太阳能发电效率是新地星上的400%， 在使用普通品质物品的情况下，每个太阳能板应配套0.72576个蓄电器，近似比例为太阳能板：蓄电器 =4：3。

另请参阅

• Perfectly optimal solar network (官方论坛，英文)
• Solar ratios (官方论坛，英文)
• 1 solar panel produces 42KW after factoring in the night (官方论坛，英文)
• Day-Night cycle times in Space Age and Solar Power (官方论坛，英文)
• Solar Power in Space Age - Definitive Ratios for Planets, Qualities and Throughput-Limits (官方论坛，英文)

核能发电

请参阅：教程：核能发电

核能发电生产链示意。（点击查看大图）

一般来说，核电及其相关产品的生产链如下所示：

 开采铀矿 → 铀浓缩处理 → 生产铀-235和铀-238 → 生产铀燃料棒 
 → 供给核反应堆产生热能 → 换热器利用热能将水转化为蒸汽 → 蒸汽驱动汽轮机发电

紧密放置的核反应堆能获得毗连加成，没有加成的核反应堆可驱动四座换热器，每获得100%的毗连加成便可驱动额外的四座换热器。

理想比率	近似比率	设施
25	1	抽取泵
291	12	换热器
500	20	汽轮机

供热塔发电

供热塔是在句芒星上解锁的建筑，能替代核反应堆向热管和换热器供能。 与核反应堆不同，供热塔是标准的燃烧设备，它消耗标准燃料工作。

供热塔通过燃烧燃料产生热能。由于它的效率为250%，因此每燃烧16兆瓦热值的燃料，它将产生40兆瓦的热量。与核反应堆一样，热能必须传输到换热器才能用来发电。由于使用相同的燃料但产生2.5倍的热能，因此可以将加热塔视为某种强化型的锅炉。

单个供热塔的输出功率与核反应堆相同，但它并没有毗连加成机制，因此供热塔与换热器的最优比例固定为1:4。

与反应堆一样，供热塔的最高工作温度为1000℃，在达到最高温度后，它仍会继续消耗燃料，这使得供热塔拥有一个额外用途：处理废弃的可燃物品（例如句芒星生产的生物制品和变质物，或雷神星上生产的多余固体燃料。）

值得注意的是，与锅炉相比，供热塔每兆瓦发电产生的污染更少。锅炉每产生1单位污染可发电3.6兆瓦，而供热塔能发电24兆瓦。

闪电发电

在雷神星上存在大规模的闪电现象，当避雷针或闪电捕捉器被闪电击中时，它们会短暂释放大量电能，从而成为一种电源，其工作原理如下：

每次闪电包含1吉焦的能量。避雷针或闪电捕捉器可以收集其中的部分能量，并传输到与它们连接的电力系统中。

避雷针或闪电捕捉器各自有不同的蓄能值和转化效率（后者会随其品质提升而增加），转化效率决定了它们能从闪电能量（1吉焦）中转换出电能的百分比。如果从闪电中获取的能量超过其蓄能值，则多余的能量就会损失。

一根基础品质的避雷针的效率为20%，因此1根基础品质的避雷针在1次闪电中能储存 1×20% = 0.2吉焦（即200兆焦）的能量，而基础品质的闪电捕捉器（效率为40%）则能储存0.4吉焦（即400兆焦）的能量。

避雷针/闪电捕捉器的放电功率均为150兆瓦。当被闪电击中并储能后，它们每秒会向电网释放150兆焦的电能，为与电网相连的所有设施（包括蓄电器）供应电力。但是，如果电网的负载不足150兆瓦，避雷针或闪电捕捉器并不能储存多余的电能，而是会持续固定输出，使这部分电能被浪费掉，因此从闪电中获取的电力是一种"不用完就浪费"的能源。

被单次闪电击中后，一根基础品质的避雷针能以150兆瓦的功率放电1.33秒，而一根基础品质的闪电捕捉器能放电2.67秒。闪电捕捉器的优点是其效率更高、工作范围更大、放电时间更长。

根据上述特性，闪电发电的关键在于使用足够数量的蓄电器以匹配闪电能量的输出，但是由于蓄电器的充电功率比起容量来说是较慢的（基础品质下为0.3兆瓦：5兆焦），因此在组建闪电供能的电网时，不但要考虑电网中蓄电池的蓄能值，还要考虑它们的充电功率。例如：对于被单次闪电击中的避雷针，需要500（150÷0.3=500）个蓄电器才能避免浪费，然而500个蓄能器的总蓄电量已经高达2.5吉焦，相当于12.5根避雷针的发电量，闪电捕捉器也需要匹配相同数量的蓄电器。不同之处在于闪电捕捉器对蓄电器的利用率会高于避雷针——其总蓄电量相当于6.12根闪电捕捉器的发电量。此外，设施的占地面积也是需要考虑的因素，500个蓄电器所需的面积已经远超单个闪电捕捉器的工作范围，更不用说工作范围更小的避雷针了。

聚变发电

聚变发电需要两种原料：聚变燃料棒和氟酮（冷）。两者都需要仅产自玄冥星的流体原料，且需要从雷神星上运输钬板才能制造。

聚变反应堆消耗聚变燃料棒、冷氟酮和和电能生产等离子体。此后等离子体会被输入聚变发电机，产生电能和氟酮（热）。热氟酮还需要经过低温工厂冷却回流以维持发电系统的冷却剂自循环。此外，反应堆的启动需要电力（10兆瓦）以生产等离子体，因此在整个系统冷启动时需要接入额外电力来启动反应堆。一旦启动，即使是单个聚变发电机也能产生足够的电力来维持聚变反应堆运行。

由于生产聚变燃料棒和氟酮（热）的流体原料不能注入油桶，因此这两种产品只能在玄冥星上生产。但氟酮（冷）是可以装桶的，因此可以用火箭运输聚变燃料棒和冷氟酮，以便在其它星球使用聚变发电系统。

最优比例计算

初始条件下，聚变反应堆会生产温度为100万℃的等离子体，由于毗连加成效应，每座运行中的聚变反应堆在紧邻放置时都会使等离子体的温度升高100万℃。毗连加成的效果取决于聚变反应堆的布置及其当前的等离子体产生速率。例如，如果一个聚变反应堆以其最大速率生产等离子体，则连接到该反应堆的其它反应堆都会获得 100% 的毗连加成。聚变发电机使用的等离子体的温度是整个系统中所有等离子体的平均温度。

聚变反应堆与聚变发电机的最优比例可以通过以下公式计算：

$G=(R+N)\cdot \frac{P_O}{P_C}$

其中：

• $G$ = 指定反应堆数量下的最优发电机数量；
• $R$ = 反应堆数量；
• $N$ = 所有反应堆享受的毗连加成之和（取整数）；
• $P_O$ = 反应堆输出等离子体的最大值；
• $P_C$ = 发电机消耗等离子体的最大值。

由以上公式计算，可得反应堆与发电机的最优数量比例为：$R:G$

当反应堆与发电机的品质等级相同（比如都是基础级），则以上公式可进一步简化为：

$G=2\cdot (R+N)$

注意:

• 以上公式适用于所有品质等级设施的混合配置，其中反应堆和发电机享受相同的品质加成。
• 发电系统启动时，未完全启动的反应堆会产生温度较低的等离子体。随着系统持续运行，毗邻加成效果将会增加，反应堆产生的等离子体温度也会升高，从而提高等离子体的热值。这会一直持续到系统内的等离子体温度达到最高值，从而使系统以最大功率输出电能。

保障电力供应

在彻底重建你的供电系统之前，使用以下检查列表来确认是不是一切都正常，此列表也可用于排查电力不足或者停电的原因。

• 你的蒸汽机接入到电力系统了吗？没有的话，会有一个黄色小三角图标闪烁。要解决该问题，在蒸汽机旁放置电线杆并连接到需要电力的设施，任何种类的电线杆都可以。
• 蒸汽能够抵达所有的蒸汽机吗？
• 所有的管道都有水吗？查看管道上的窗口，把鼠标移到管道上！在线网末端连接一些管道或者储液罐看看是不是真的有水通过。如果没有，确保所有的管道或者地下管道连接在了一起。
• 工厂能提供足够的燃料吗（煤矿，固态燃料，铀燃料棒）？
• 有足够的设备生产蒸汽吗（锅炉，换热器）？
• 有足够的蒸汽机或者汽轮机吗？

对于类似"我需要多少煤矿？"的问题，请参阅教程：实用能源数学。