【Factorio】Соотношение солнечных батарей и атомной энергии: расчёты, размещение и расширение

На Наувисе чтобы стабилизировать электроэнергию, лучше всего придерживаться соотношения солнечных панелей и аккумуляторов 25:21 (панели:батареи) при постоянном использовании солнечной энергии, а атомные реакторы расширять чётными блоками (2 или 4 шт.) для использования в качестве основной или резервной мощности. Игроки, переживающие нехватку топлива для паровых электростанций в начале ракетного периода, заметят значительное облегчение работы фабрики при таком переходе.

В этой статье мы разберём необходимое количество солнечных панелей и аккумуляторов на 1 МВт и напрямую применим эти цифры в проект, а также рассмотрим размещение и принципы расширения с учётом бонуса соседства атомных реакторов.

Я сам много раз сталкивался с остановкой фабрики из-за нехватки топлива в паровых электростанциях, но когда я скомбинировал 2 атомных реактора с солнечной подстраховкой, тревоги по поводу электроэнергии практически исчезли. После этого расширение свелось к простому дублированию плиток проекта. Когда вы разбираетесь в цифрах, электроэнергия уже не вопрос интуиции, а вопрос правильного соотношения.

Версия и предварительные условия

Соотношения в статье рассчитаны на основе цикла дня/ночи Наувиса (по официальной вики)

Все соотношения и необходимые количества в этой статье основаны на Base game 2.0 на Наувисе. Расчёты солнечной энергии соответствуют циклу дня/ночи Наувиса из официальной вики: одна солнечная панель имеет максимальную мощность 60 кВт, а среднюю мощность 42 кВт в сутки. Исходя из этого, для поддержания постоянной электроэнергии днём и ночью приходится на 1 МВт около 23,8 панели и 20 аккумуляторов. Упомянутое выше соотношение 25:21 — это данные расчёты, приведённые к удобному целому числу для проектирования.

Что касается Space Age, там солнечная эффективность зависит от планеты, так что это соотношение нельзя просто перенести. Сообщество уже рассчитало значения для Вулканса и Глебы, но в этой статье Наувис остаётся главным ориентиром, и данные для других планет рассматриваются как справочные. Смешивание нескольких планет в одном расчёте размывает стандарты проектирования, поэтому лучше сначала хорошо разобраться на Наувисе.

Как предварительное условие, если вы переходите на солнечную энергию, то стабильное производство железных и медных пластин почти обязательно. Как панели, так и аккумуляторы требуют огромное количество материалов, поэтому вместо ручного размещения лучше использовать строительных роботов и портали для укладки плиток. В середине игры я часто упирался не в саму нехватку электроэнергии, а в объём работ по укладке, поэтому солнечную энергию лучше раскладывать большими блоками, когда у вас уже есть достаточное производство материалов и сеть роботов.

Если вы выбираете атомную энергию, то одного реактора недостаточно — нужно спланировать цепочку от добычи до обогащения урана. Атомный реактор имеет базовую мощность 40 МВт, и за каждое соседство прибавляется ещё 40 МВт бонуса, поэтому его лучше собирать блоками из 2 или 4 реакторов, чтобы эффективность была максимальной. С другой стороны, топливные стержни расходуются не в зависимости от нагрузки, а с фиксированной скоростью: один стержень за 200 секунд. Поэтому проектирование буфера из аккумуляторов и паровых баков, чтобы они поглощали избыток, очень важно. Атомная энергия — это не просто «высокая мощность = легко», это полнофункциональная система с добычей, обработкой, подачей топлива и управлением теплом и паром.

Для долгосрочного управления ураном нужно знать о процессе обогащения Кова́рекса. На старт нужны 40 единиц U-235, но когда он запустится, вы сможете систематически наращивать U-235, что даёт большую уверенность в долгосрочной работе. Если атомная энергия становится основой, то топливная цепь — это не просто деталь, а стратегическая основа всей системы.

→ Справка

Стандартизированная информация об электроэнергии собрана в Power production/ja на Factorio Wiki. Там вы найдёте оптимальные соотношения для солнечной энергии, необходимое количество на 1 МВт и базовый подход к каждому типу энергии. Все цифры в этой статье соответствуют этим стандартам.

Power production/ja

wiki.factorio.com

【Factorio】Что выбрать: солнечную или атомную энергию?

Рекомендация для новичков

Самый простой путь для новичка — это три этапа: ранняя игра с паром, средняя игра с переходом на солнечную или атомную энергию, поздняя игра с выбором основной системы в зависимости от целей. Паровая энергия на ранних этапах очень быстро запускается и хороша для начального производства и исследований, поэтому не нужно спешить переходить на солнечную. Реальные проблемы обычно начинаются после голубой науки, когда добыча, оборона и переработка одновременно разрастаются, и подача топлива для пара становится узким местом.

Здесь начинается разветвление. Если вам нужна лёгкая в управлении система, то солнечная энергия, если нужна высокая мощность на малой площади, то атомная энергия. Сравнивая цифры, разница очень заметна. На Наувисе одна солнечная панель выдаёт максимум 60 кВт и в среднем 42 кВт в сутки. Для поддержания 1 МВт день и ночь нужны примерно 23,8 панели и 20 аккумуляторов, поэтому чем больше мощность, тем больше требуется площади и материалов. Зато не нужны топливо и вода, и система практически не требует управления после установки.

Атомная энергия обеспечивает 40 МВт базовой мощности с одного реактора, плюс 40 МВт бонуса за каждое соседство. Это означает, что блоки из 2 или 4 реакторов дают огромный прирост мощности и легко стабилизируют расширяющуюся фабрику. Но важно понимать, что «высокая мощность = просто» — это неправильно.

В конце игры не нужно выбирать, что сильнее, а нужно выбирать что вам нужнее. Если у вас большой участок земли, роботы для укладки плиток и вас волнует UPS, то солнечная энергия вам подойдёт. Если наоборот у вас плотная фабрика в расширении, и вы хотите сосредоточить электростанцию у воды, то атомная энергия удобнее. По моему опыту, период вокруг ракеты, когда нужно поднять производство, очень выгоден для атомной энергии, а в конце, когда нужна спокойная система питания, солнечная энергия проявляет свои плюсы.

Для защиты от отключений вне зависимости от главной системы нужно достаточное количество аккумуляторов. Для солнечной энергии они нужны для ночи, для атомной — для сглаживания скачков нагрузки. Кроме того, даже если атомная энергия — основа, стоит держать небольшое количество резервной солнечной энергии или пара, чтобы быстро восстановиться после полного отключения. Атомная энергия, однажды отключившись, требует много работы для восстановления системы охлаждения, поэтому вспомогательный источник питания стартует и делает систему стабильнее.

Глобально, разница между солнечной и атомной энергией не только в самой производительности, но и в как вы расширяете фабрику. Если вы копируете и расширяете плитки по горизонтали, солнечная энергия очень удобна. Необходимые количества легко считаются, и каждую плитку вы добавляете одинаковой площади, вырастая по объёму мощности. С соотношением 25:21 вам даже пересчитывать не нужно при расширении.

Атомная энергия, наоборот, лучше всего работает, когда электростанция спроектирована как один компактный блок высокой плотности. Благодаря бонусам соседства, более эффективно складывать реакторы вместе, чем разбрасывать их по одному. Трубы, тепловые трубы, линии пара — всё это лучше концентрировать в одном месте. Если ваша фабрика компактна и питается толстыми стволами кабелей, атомная энергия особенно хороша.

По ощущениям от игры разница явная. В период расширения основной базы, когда одновременно растёт обработка новых месторождений, производство модулей и зарядка роботов, электроснабжение растёт скачками. В такие моменты атомная энергия с её высокой плотностью требует меньше увеличений. Наоборот, на удалённых базах добычи и оборонительных линиях солнечная энергия срабатывает мгновенно — без воды и топлива, с минимальным набором оборудования можно тут же начать работать. Никакого расхода.

Это больше вопрос совместимости с паттерном проектирования фабрики. Централизованная, плотная, высокомощная — атомная энергия. Распределённая, моментальное включение, минимум обслуживания — солнечная. Такой взгляд избавляет вас от сомнений.

→ Справка

Сравнение систем электроэнергии и расчёты на основе Наувиса собраны в Power production на Factorio Wiki. Когда вы не уверены, что выбрать, прежде всего оцените нужную мощность по этим стандартам, и тогда станет ясно, нужна ли вам площадь или плотность.

Оптимальные соотношения и количество солнечных батарей

Соотношение на основе Наувиса и формула расчёта

Для постоянного использования солнечной энергии на Наувисе днём и ночью стандартное соотношение — солнечные панели:аккумуляторы = 25:21. Если разделить аккумуляторы на панели, получится 0,84 — это практическое соотношение, показывающее, сколько аккумуляторов нужно на одну панель, чтобы пережить ночь.

Ключевой момент — одна солнечная панель имеет максимум 60 кВт, но в среднем за сутки 42 кВт, так как ночью не генерирует ничего. Фабрике нужна не пиковая мощность, а усреднённая. Соотношение показывает с ясностью: количество панелей само по себе не достаточно, нужны аккумуляторы как часть системы.

Расчёт по мощности простой:

• Панели ≈ 23,8 × необходимые МВт
• Аккумуляторы ≈ 20 × необходимые МВт

Например, если фабрике нужно 10 МВт день и ночь, то примерно 238 панелей и 200 аккумуляторов. Я беру блок «10 МВт» как стандартную единицу, собираю его один раз, потом просто копирую роботами, глядя на график электроэнергии, пока ночной спад не исчезнет. Вместо того чтобы каждый раз пересчитывать дроби, лучше работать с целыми МВт-блоками.

Таблица необходимых количеств

Для удобства, вот типичные мощности:

В реальности дробные панели не разместишь, поэтому округляй вверх. Особенно если оборона, переработка и зарядка роботов идут одновременно — лучше с запасом, чем без. Если же экономить на аккумуляторах, то ночью система будет падать, даже если днём хватает. Если просто добавить панелей, то соотношение развалится.

Для грубой оценки фабрики: оценить нужные МВт, умножить панели на 23,8, аккумуляторы на 20, и готово. Я даже при расширении перед мегабазой смотрю электрографик, вижу нехватку в МВт, и добавляю блоки по 10 МВт. Стоит выучить стандартные цифры — солнечная энергия ставится почти механически.

Цикл дня/ночи и роль аккумуляторов

Аккумуляторы нужны потому, что ночью солнечные панели не генерируют ничего. Если днём генерируется ровно столько, сколько нужно, то в момент заката фабрика остановится. Панели генерируют днём, аккумуляторы накапливают, ночью отдают — это и есть суть солнечной энергии за 24 часа. Панель — это генератор, батарея — это ночная смена.

То есть солнечная энергия — это не просто «дневная установка», это двухэтапная система: генерация днём, использование ночью. Одни панели без батарей оставляют фабрику без питания в темноте. Одни батареи без генерации — пусто. Вот почему 25:21 работает.

На электрографике это видно наглядно. Днём батареи заряжаются почти до полного, ночью плавно разряжаются, утром не падают ниже нужной мощности — вот идеал. Я, когда запускаю солнечную энергию, смотрю в первую очередь: не опустеют ли батареи перед рассветом. Если это происходит, значит система работает на грани и неустойчива. Днём энергична, ночью слаба.

Удобное приближённое соотношение для плиток

На практике удобнее всего работать, если закрепить соотношение панели к батареи. Для удобства укладки плиток часто используют ~24:20 как приближение. Имейте в виду, что изолированные подстанции (Substation) зависят от версии игры, и если вы их включаете в расчёт как часть системы, указывайте версию. Здесь мы сосредоточиваемся на основном соотношении (панели к батареи), а подстанцию рассматриваем как элемент удобства расположения.

Базовое соотношение для атомной энергии и принципы размещения

Выход реактора 40 МВт и бонусы соседства

Главное правило для атомной энергии: один реактор базово даёт 40 МВт, плюс +40 МВт за каждую соседнюю сторону. По вики Nuclear_reactor, благодаря этому бонусу реактор гораздо лучше работает в группе, чем одиночный. Сразу видно из чисел: новичку проще всего работать с чётными блоками: 2 или 4 реактора. Два в ряд укладываются просто, четыре в 2×2 удобно раскладываются, трубопроводы и расширение идут наглядно. Нечётное количество работает, но тепло ходит странно и при расширении легко испортить форму. Я сам сначала поставил 1, потом пытался добавить, и пришлось переделывать с нуля. Атомная энергия с самого начала должна планироваться с расчётом на соседство.

На практике, вместо того чтобы запоминать точные количества теплообменников и турбин, сначала реши, сколько блоков реакторов тебе нужно. Например, 4 реактора у озера в ряду — тогда теплообменники ставишь со стороны воды, топливоснабжение и электрокабели с противоположной. Так планировка становится внятной. Я по собственному опыту нашёл, что 4 реактора в ряд у озера работают стабильнее всего, потому что трубопроводы нагрева становятся короче, а значит, никаких потерь мощности.

Nuclear reactor/ja

wiki.factorio.com

Расход топливных стержней за 200 секунд и буфер на случай «перепроизводства»

Многие боятся атомной энергии из-за одной особенности: топливные стержни расходуются не в зависимости от нагрузки. Один стержень идёт за 200 секунд, и это неизменно, даже если фабрика сейчас мало потребляет. То есть если реактор работает, а нагрузка низкая, вырабатываемое тепло не используется — это пустая трата топлива.

Чтобы избежать такой «пустой работы», используют буферизацию. Атомная энергия не может гибко менять мощность, поэтому нужны емкости, чтобы поглощать избыток. Основные два буфера: паровые баки и аккумуляторы. Паровой бак ёмкостью 25,000 может накопить из пара при 500°C примерно 2,4 ГДж, что эквивалентно примерно 60 секундам работы реактора на 40 МВт. Небольшие колебания нагрузки такой буфер отлично сглаживает.

Аккумуляторы тоже полезны. Атомная энергия постоянно-стабильна, но фабрика совершает скачки: лазеры защиты, зарядка роботов, одновременный разгон поездов. Эти пики лучше сглаживать не только паром, но и электробуфером, чтобы график был ровнее. Когда я собрал 4 реактора, я сразу поставил паровые баки у обменников и немного аккумуляторов в сети — скачки стали намного мягче. Ощущение, что топливо тратится впустую, тоже уменьшилось.

Точные соотношения теплообменников и турбин можно рассчитать вплотную, но на этом этапе сначала определи идею проекта. Теплообменник требует не менее 500°C для парогенерации и потребляет 10 МВт тепла, турбина на паре 500°C потребляет 60 пара/сек и выдаёт 5,82 МВт электроэнергии. Для одного реактора примерно 4 теплообменника и 7 турбин — вот такой уют получается практически.

Вода, тепло и принципы маршрутизации

Проблемы с атомной энергией возникают не из реактора, а из как ходит вода и тепло. Базовый принцип: вода из удобного места, тепло по кратчайшему пути, ветвлений минимум. Тепловая труба удобна, но чем длиннее её тянешь, тем менее понятной становится система. Особенно если высокая мощность, а тепло идёт в обход, то конец линии становится слабым — конец обменника работает еле.

Поэтому реактор лучше ставить рядом с озером или морем. Если реактор далеко от воды, то трубы водозабора становятся длинными и нечитаемыми, плюс непонятно, где ставить теплообменники. Если реактор у воды, обменники рядом, и пар идёт сразу в баки или турбины — вот такая схема работает. У озера в ряду, теплопроводы максимально короткие, пар сразу в хранилище — вот как я добился стабильности.

Если думаешь про расширение, симметричный двухрядный лейаут очень хороший. Реакторы в центре, теплообменники по сторонам, турбины и баки дальше — такая схема позволяет легко дублировать плитку при добавлении 2 или 4 реакторов. Симметрия помогает не только визуально, но и по логике: если одна сторона работает, то и вторая сторона будет работать одинаково, и не нужно пересчитывать.

Атомная энергия кажется сложной на числах, но суть простая: 40 МВт за основу, чётные блоки, буфер на избыток, вода и тепло по короткой дороге. Эти 4 пункта дают основу, и все остальные детали подстраиваются намного проще.

Сравнение: приоритет солнечной, атомной и гибридный подход

Когда солнечная энергия удобна

Солнечная энергия подходит, когда у вас есть большой участок земли для превращения в электричество. Не нужны топливопроводы, загрязнение не идёт от самой генерации. Плюс, видеть днём светит — генерирует, ночью темно — батарея — это интуитивно и помогает понять смысл цифр. Панель даёт макс 60 кВт, среднее 42 кВт, так что расчёт сводится к: сколько панелей на эту мощность и какой нужен запас батарей на ночь.

Минусы очень явны. Площадь — солнечная энергия имеет низкую плотность, и чем больше мощность, тем больше земли требуется. Стройматериалы — панели и батареи требуют много ресурсов. После запуска обслуживание лёгкое, но в начале нужна серьёзная работа. Лично мне, когда нужно было вдруг перейти на солнечную как основу в середине игры, это была огромная стройка. Но когда дошли до мегабазы, удобство автоматического копир