電気ネットワーク

電気ネットワークは、発電と送電を行う。
ゲームの序盤以降で使用する設備はほとんどが電気で動くため、重要なインフラのひとつである。

電気ネットワークの基本

• 電気ネットワークは、発電設備、電柱、電力消費機器、の３点で構成される。
• 電柱同士の接続でネットワークが構成されるが、互いに接続されていない電力網はそれぞれ個別の電気ネットワークとなる。
• 電線には現実世界のような送配電ロス（距離・変圧）はない。小型電柱の細い電線に1000 MW通して延々と伸ばし続けても問題なし。

電力状況ウィンドウ

電柱をクリックすると電力状況ウィンドウを開くことができる。
ここでは電気がどのくらい足りているか、余っているかなどを確認できる。

充足度

電気が足りているかを表すゲージ。
たとえば発電能力1に対して必要な電力が2の場合、充足度は50%になり、電動機器は電気不足のため本来の50%のノロノロ動作になってしまう。充足度は100%が理想。
（発電機は必要以上の発電をしないので、充足度は100%より多くはならない。）

生産量

発電機の稼働率を表すゲージ。
たとえば発電能力2に対して必要な電力が1の場合、生産量は50%になり、発電機にはあと50%の余力がある。生産量は低い（発電機に余力がある）ほど安心。

蓄電率

蓄電池の充電率のゲージ。
蓄電池は余った電気を自動で溜め込み、電気が足りないときには自動で放出する。

理想的な状態を保てるよう、ときどき電力状況ウィンドウを確認して発電設備の増築を心掛けよう。

• 電気は電線で伝わるので、電線が繋がっていなければ別の電力系統となり、電力状況ウィンドウも電力系統ごとに個別に存在する。
• 電柱をクリックすると、その電柱が属する電力系統の電力状況ウィンドウが表示される。
• マップ画面（レーダー範囲内）から電柱をクリックすれば、離れた場所の電力系統の電力状況ウィンドウも表示できる。

電力の消費

電力の消費量は、ゲーム内では最大消費量と最小消費量、または単に消費量の形で表示されている。
しかし、実際の挙動は、待機消費と稼働消費として考えるほうが理解しやすい。
それぞれの意味は以下の通りである。

待機消費

設備の稼働状態にかかわらず消費する電力を指す。
待機消費は、最小消費量または消費量に等しい。
このどちらも規定されていない設備 (研究所など) は待機消費が無い。

稼働消費

設備が稼働するときのみ消費する電力を指す。
例えば組立機なら、生産を進行しているときのみ消費し、材料搬入待ちなどで停止している時は消費しない。
待機消費は、最大消費量から最小消費量を差し引いた値に等しい。
例えば電気炉なら、稼働消費 = 186 kW － 6 kW = 180 kW である。
ただし、最大消費量または最小消費量が無い設備は、無い方をゼロとみなして計算する。

電力ネットワーク全体の電力消費量に対して発電量が不足している場合、下式に基づいて設備の稼働率が決まる。

• 発電量≧待機消費の場合: 稼働率 = 発電量 / 稼働消費
• 発電量<待機消費の場合: 稼働率 = 発電量 / (待機消費 + 稼働消費)

稼働率が低下した設備は、設備の種類に応じた形で性能が低下する。
この例を以下に示す。

• 生産設備 (組立機など): 生産速度と汚染排出量が低下する。
• インサーター: アームの移動速度が落ちる。
• 回路: 値の更新頻度が落ちる。
• ビーコン: 分配効率が落ちる。

なお、モジュールによる消費電力の増減は、稼働消費にのみ影響する。待機消費は一切変わらない。

発電設備

アイコン	名称	最大出力	説明	優先度
	蒸気機関 (Steam engine)	900 kW	蒸気(最高165 ℃)を入れて消費(30/s)することで発電する設備。	2
	蒸気タービン (Steam turbine)	5820 kW	高温の蒸気(最高500 ℃)を入れて消費(60/s)することで発電する設備	2
	ソーラーパネル (Solar panel)	60 kW	低出力かつ夜間停止するが汚染を生まない発電設備。 時間帯により稼働率は変動するが、ナウヴィスにおける1日の平均稼働率は70％である。 Space Age を導入している場合、惑星や宇宙プラットフォームの位置によって出力が変動する。	1
	蓄電池 (Basic accumulator)	300 kW	余剰電力を蓄積し、不足時に放出する設備	3

複数の発電設備が1つの電力ネットワークに接続されている状態で消費電力が総出力を下回る場合、以下の挙動を取る。

• 優先度順に電力の出力がネットワークに流れ、残る設備の発電量は抑えられる。
  • 例えば、ソーラーパネルのみで全設備の電力を賄える場合、蒸気機関は停止し、蓄電池からの放電も無い。
• 同じ優先度の蒸気機関と蒸気タービンは、同じ稼働率になる。（発電量ではなく稼働率）

ボイラー発電

ボイラーで燃料を燃やし、水(15 ℃)から蒸気 (165 ℃) を生産する火力発電。
その蒸気を蒸気機関で消費することで、発電できる。

メリット

初期段階でセットアップ可能な発電システム
要求する資源（主に鉄・石炭・水）が用意しやすい

デメリット

燃料の供給が継続的に必要になる
ボイラーの汚染度は単ユニットでは最高の30で、襲撃の原因になりやすい

必要設備

アイコン	名称	説明
	汲み上げポンプ (offshore-pump)	水を1200/s生成する
	ボイラー (Boiler)	燃料を燃やして蒸気をつくる機械 水を 6/s、熱量を1800 kW 消費し、165 ℃の蒸気を 60/s 生成する。
	蒸気機関 (Steam engine)	165 ℃の蒸気を入れて消費 (30/s) することで発電する設備。 最大出力は900 kW。

• ボイラーに投入する燃料については、燃料のページを参照。とはいっても、基本的には、石炭か固形燃料(余剰となった原油)が妥当。
• ボイラーの上限温度の都合上、蒸気タービンを用いるのは意味がない。(原子力発電用と割り切って構わない)

蒸気について詳しくは後述

セットアップ例

建設場所としては、水と燃料(序盤は石炭)の近隣が適している。
また、序盤は、ボイラーが発する汚染の拡散抑止として森林地帯に建設する手もある。

• 生産・消費量
  • ボイラーは、水 6/s と燃料から 165 ℃ の蒸気 60/s (1800 kW) を生産する
  • 蒸気機関は、165 ℃の蒸気 30/s を消費して、900 kW の電力を生産する
• 適正比率

上記の関係より、ボイラー：蒸気機関 = 1:2 で建設すると、蒸気を過不足無く生産・消費できる。

• その他
  • ボイラー内の燃料ストックはインサータで取り出すことが可能なので、ボイラーからボイラーへのリレー配布も可能。
  • 蒸気は他の流体と同様に貯蔵タンクに格納可能。格納していても温度は維持される。

太陽光発電

太陽光を電力に変換して発電を行う。
ゲーム上、気候変動(雨や曇り)は起きないため、時間(昼夜)による発電変動のみが発生する。
発電不可時間帯の補完として他の発電設備が必要になる。蓄電池を併存させることで、クリーンかつ燃料コストがかからない発電システムが構築できる。

メリット

汚染が発生しない
いったん設置すればメンテ・燃料が不要

デメリット

面積あたりの発電量が低いので、多くの設置スペースが必要
発電量に対し、建設に必要な資源が非常に多い
蒸気機関を起動させず蓄電池から放電させるには回路制御が必要

必要設備

アイコン	名称	発電量	説明
	ソーラーパネル (Solar panel)	60 kW	低出力かつ夜間停止するが汚染を生まない発電設備。 時間帯により稼働率は変動するが、ナウヴィスにおける1日の平均稼働率は70％である。 Space Age を導入している場合、惑星や宇宙プラットフォームの位置によって出力が変動する。
	蓄電池 (Accumulator)	300 kW 蓄電量5 MJ	余剰電力を蓄積し、不足時に放出する設備

セットアップ例

資源位置にも依存しないので、とにかく広い場所が望ましい。
設置に関しては、ソーラーパネルも蓄電池も電柱の電気が届く範囲内に配置するだけ。
あとは、いかに高密度にするか、大量配置のための建設計画パターンをどうするかを考える。

• ソーラーパネルの電力を夜間にも利用するなら、ソーラーパネル：蓄電池の配置数の適正比は25:21。
• 詳しくは、発電効率を参照。

太陽光発電＋蒸気機関ハイブリッド

日中の電力源をボイラーから太陽光に切り替えるだけでも汚染発生量を１／３以下に出来る。また、蓄電池よりも液体タンクに蒸気を詰める方が（蒸気→電力の変換に必要な面積を加味しても）エネルギー貯蔵の面積効率は圧倒的に高い。従って太陽光発電を主力としつつも夜間電力を蒸気で発電するのも手である。この場合ボイラーと蒸気機関の比率は１：２でなくてもよく、ボイラー１台に機関を５台以上繋げても良い。

メリット

太陽光＋蓄電池式と比べると必要スペースや建材量が半分程度になる。回路設定が不要で初心者に優しい。
完全蒸気機関式よりは汚染が大幅に少ない
電力不足時、何をどれだけ増設すればよいかが分かりやすく初心者に優しい。

デメリット

太陽光＋蓄電池式よりは汚染が多い
完全蒸気機関式よりは必要スペースが多い

太陽光発電のみ

夜は工場が止まる。常時稼働が必要なのはレーザータレットくらいであり、工場が断続稼働となってもその分キャパが落ちるだけなので割り切って昼だけ動かす。
原発や太陽光+蓄電に移行するまでのつなぎ、または石炭の不足時に。特にSpace Age環境で他惑星を開拓する際に工場のフル稼働が不要であれば、蒸気機関を止めておくことでバイターの襲撃を大幅に減らすことができる。

メリット

太陽光＋蓄電池式と比べると必要スペースや建材量が半分程度になる。
回路を設定しておけば、蒸気機関ハイブリッドと切り替えが容易。
汚染が発生しない。

デメリット

夜は工場が動かないので、生産能力が2/3程度となる。
レーザータレットやテスラタレットの電源には使えない。
レーダーによる視界確保も昼しかできない。

原子力発電

ウランを元にした特殊な燃料による蒸気発電。
詳細は原子力ネットワークを参照。

メリット

• 大規模な発電が可能
• 発電所からは汚染を出さない。燃料製造工程を踏まえてもボイラーと比べて汚染が圧倒的に少ない
• 火力発電ではないので宇宙でも使用可能(要Space Age)

デメリット

• 専用燃料の生産に時間がかかる(条件にもよるが概ね数時間)
• 設備が大規模かつヒートパイプがボトルネックになりやすいので、原発特有のノウハウが多い
• 燃料消費は自動調節されないので、工夫しないと燃料を無駄にする

中和熱発電 (要Space Age　ヴルカヌス限定)

方解石(主成分は炭酸カルシウム)と硫酸を化学プラントで反応させると、蒸気 (500℃) を生成する。
これと蒸気タービンで発電する。
化学プラント1基でおよそ熱交換器20基分、蒸気タービン33基を回せるほどの蒸気を大量生成することができる。

硫酸10/s (産出量100%の硫酸の間欠泉1個) につき、
　方解石 0.01/s + 硫酸 10/s → 蒸気 (500℃) 100/s → 9.7 MW
　(化学プラント0.05基、蒸気タービン1.67基)

メリット

• ヴルカヌスで直接採掘できる極少量の資源2種から、省スペースで大電力を得られる。
• 水が要らない。

デメリット

• ヴルカヌスでしか実施できない。
• 蒸気を生み出すための化学プラント自体に電力がいるため、電力消費が限界を超えると化学プラントの動作速度も落ちる→蒸気の生産量も落ちていき最終的に完全停止してしまう。
  また、起動時に別途ソーラーパネルからの電力が必要だが、ヴルカヌスのソーラーパネル出力は大きいので手ぶらで降り立つのでなければ大きな問題にはならない。

落雷発電 (要Space Age　フルゴラ限定)

フルゴラの雷から避雷針や集雷装置を使って電力を得る。
雷は夜間にしか発生しないため、使い勝手は太陽光発電と似ている。

メリット

• 瞬間的に大電力を生む
• 燃料が必要ない

デメリット

• 日中も雷の電力で賄う場合は大量の蓄電池が必要
• フルゴラ以外では実施できない

給熱塔発電 (要Space Age)

グレバでアンロックされる給熱塔、および原子力研究でアンロックされる熱交換器と蒸気タービンを利用した火力発電。
給熱塔は驚異のエネルギー効率250%を持っているので、ボイラー式の火力発電を給熱塔式に置き換えるだけで燃料消費量あたりの出力が2.5倍になる。
さらに、発電量あたりの必要面積も1/3～1/4程度に削減できる。

メリット

• 通常の火力発電と比べて圧倒的にエネルギー効率と土地効率が良い。
• ボイラーと比較して発電量あたりの汚染が少ない

デメリット

• 給熱塔は温度上限に達しても燃焼が止まらないので、回路ネットワークによる燃料供給制御が欠かせない。
• 予熱に少なからず燃料を消費する*1。

核融合発電 (要Space Age)

アクィロでアンロックされる究極の発電方式。
原子炉のように燃料棒があったり隣接ボーナスがあったりと似てはいるが、異なる点もある。

• 核融合炉同士のノズルが片方でも繋がっていれば隣接ボーナスが得られるため、ピラミッド型やレンガ模様のような少しずれた構成にできる。
• プラズマはパイプが使えない。炉や発電機を直接接続する必要があり、配置がかなり制限される。
• 原子炉は熱が余っていても稼働し続ける (燃料棒を消費し続ける) が、核融合炉はプラズマが余ると休止する。
• 原子炉は燃料棒を投入してから発電できるまでに時間が掛かるが、核融合炉は投入で即発電できる。
• 原子炉と違い融合炉自身も電力を消費するため、始動には他の発電施設が必要になる。

稼働させるためには炉にフルオロケトン(低温)を充填してやる必要があり、1基につき1k入るのでドラム缶20本で満タンになる。
使用済みのフルオロケトンは高温になるため低温プラントで冷却する必要はあるが、無くなりはしないので補充の必要は無い。

フルオロケトン冷却用の低温プラントは、理論値としては炉と同じ数で良い（速度モジュールの使用や高品質化で台数削減可能）
しかし、実際に同じ数にすると電力不足時に冷却が遅れることなり、それが発電量低下に繋がるおそれがある。
そうなるとブラックアウトまっしぐらなので、低温プラントは炉よりも少し多く設置等で処理能力を高めにしておくと安全である。

隣接ボーナスで増加するのはプラズマの温度で、温度が上がると発電機のプラズマの消費量が減り、より多くの発電機を回せるようになる。
プラズマの消費量が減ると排出されるフルオロケトン(高温)も減るので、発電機が増えたからと言って低温プラントを増やす必要はない。

隣接ボーナスは稼働中の炉でしか発生しない。
ここで言う「稼働」とはプラズマの生成のことで、プラズマが炉と発電機に充満してしてしまうと稼働率が低下し、隣接ボーナスが下がる。
※2基隣接しているはずなのに隣接ボーナスが117%とかになり、生成されるプラズマの温度もそれに応じて下がる
これを回避するためには、フルオロケトン(低温)の炉への抽入量を調節する必要がある。
基本的にはフルオロケトン(低温)は炉には入れておかずに、プラズマが全ての炉（発電機ではない）からなくなったタイミングで
ちょうどいい量をポンプで注入、一気に稼働させ、高温のプラズマを生成し、最大の隣接ボーナスを得るのが理想的。

隣接ボーナスは燃料棒の消費量にも影響する。
例えば同じ電力消費量ならば高品質の炉1基で発電するよりも、低品質の炉2基で発電したほうが全体の燃料棒の消費は少なく済む。

2列かつ ずらして並べた場合 (ずらした方が隣接ボーナスを稼げる):

理論上最高効率の配置。地下ベルトを使えない間隔なので物流ロボットでの燃料配布が必須。

蒸気についての補足

蒸気には(火力発電として)ボイラーが作る蒸気機関用の165 ℃と、(原子力発電にて)熱交換器が作る蒸気タービン用の500 ℃の2種類が存在する。
この2種類の蒸気には互換性があり、両温度の蒸気を混合して中間温度の蒸気を作ることもできる。
あえて混ぜる価値がある状況は少ないが、詳細仕様は以下の通りである。

蒸気の温度の仕様

165 ℃・500 ℃それぞれの蒸気は別種類の流体ではなく、混ぜることもできる。
（パイプが繋げると温度は隣接する蒸気同士で伝え合って温度がある程度まで自然に変化する）
蒸気が持つ熱量は「蒸気の量*(保存温度-15 ℃)*0.2 kJ」と決まっていて、蒸気機関・蒸気タービンはこの熱量を電力に変換している。
蒸気機関・蒸気タービンの性質は以下の通り。

• 蒸気機関は165 ℃以下の蒸気のみを扱うため、165 ℃の蒸気を100投入しても500 ℃の蒸気を100投入しても20 kJのエネルギーしか取り出すことができない。500 ℃の蒸気を投入すると335 ℃分の熱量は無駄になる。
• 蒸気タービンは500 ℃まで扱えるため、500 ℃の蒸気でも165 ℃の蒸気でもエネルギーをフルに取り出すことができる。
  ただし、処理能力は蒸気量で決まっているので、低温の蒸気を入れると1基あたりの発電量は減少する。

結論としては、火力発電には蒸気機関を、原子力発電には蒸気タービンを使うのが基本である。
一応、火力発電で蒸気タービンを使う場合は一考の余地はある。
というのも、ボイラー1機：蒸気機関2基とボイラー1機：蒸気タービン1基の発電出力は同じになる点にある。
そのため、燃料消費量と発電量は同等で省スペース化が図れるという利点があるが…正直趣味の域を出ないとも言えるのでお好みで。

ちなみに貯蔵タンクに保存できる蒸気の貯蓄熱量も上記した温度と量の式から導き出せる。

• (温度-15 ℃)*0.2 kJ*貯蔵量＝貯蓄熱量
  1. 165 ℃の蒸気は30 kJ、貯蔵タンク一杯25000で750 MJ分
  2. 500 ℃の蒸気は97 kJ、貯蔵タンク一杯25000で2425 MJ(2.425 GJ)分

蓄電池(5 MJ、4マス)に比べて圧倒的な電力の貯蔵量を誇る。
作った蒸気は勝手に冷めることはない。
そのため、蒸気タービンが追加で必要になる点を考慮しても、蓄電池よりも貯蔵タンクの方が土地効率が圧倒的に有利である。
回路が使えるならタンクをスピーカーと接続して設定しておけば、貯蓄量が減ってきたときにアラームを鳴らせる。

電柱

電柱は、発電施設から他の施設に送電を行う。

電柱にはそれぞれ「供給範囲」が設定されていて、その範囲内に置かれた各種設備は電柱と接続された状態となる。
さらに、電柱同士を「接続距離」以下の間隔で設置すると、電柱同士がケーブルで接続されて相互に通電する。
これにより発電設備と生産設備等を接続することで、設備に電力が供給される。

アイコン	名称	供給範囲	接続距離 (電線長)
	小型電柱 (Small electric pole)	5x5	7.5
	中型電柱 (Medium electric pole)	7x7	9.0
	大型電柱 (Big electric pole)	4x4	32.0
	広域電柱 (Substation)	18x18	18.0

銅ケーブル (電線) の自動接続

電柱を置いたとき、その電線長内にある別の電柱と自動的に銅ケーブル*3で接続される。
この時、より多くの電柱と接続しようとするが、三角形を形成するような接続は行われない。
なお、異なる種類の電柱と繋ぐ際には、より短い電線長が適用される。

銅ケーブルの手動接続

画面下部のショートカットにある橙色のケーブルマークをクリック (Alt+Cでも可) した後、2つの電柱をクリックすることで電線の追加・削除できる。
また、アイテムを持たずに電柱をShift+左クリックすることで、その電柱に繋がった銅ケーブルを全てを除去できる。

回路ネットワークとの関係

電柱は回路ネットワークの延伸 (レッドケーブルやグリーンケーブルを張る) にも用いる。
詳細は回路ネットワークを参照。

アップグレード

小型電柱と中型電柱は、アップグレードプランナーで置き換えられる。

電源スイッチ

電気の流れを通したり止めたりする設備。

アイコン	名称	接続距離	説明
	電源スイッチ (Power switch)	電柱の接続距離に従う	設置後、銅ケーブル (電線) を使って2つの配電設備と接続し、2系統の電気ネットワークの接続・分断を切り替えることができる

電源スイッチに繋げるのは互いに繋がりのない2系統の電気ネットワークでなければ意味がないため、電源スイッチを使う時・使っている場所では電気ネットワークの接続状況に注意。
主に回路ネットワークと併せて使うが、手動で工場などを細かく稼働・停止させたい場合にも使える。

電源スイッチはマップ画面(M)からの視界*4があれば、プレイヤーは遥か遠くからでも操作できる。

バージョン変更点

• ver2.0.7
  • ボイラー・熱交換器での蒸気生成量が水1→蒸気1から水1→蒸気10に変更
• ver0.16
  • 小型電柱と中型電柱は互いすぐ設置交換できるように(撤去せず入れ替えられるように)
  • 電柱から見れる「電力状況」が電柱から離れていても開け・閉じできるようになった
    (マップ画面からでもズームして見える場所なら開くことができるようになった)
  • 電源スイッチが離れていても操作できるようになった。(同上、マップ画面から操作可能に)
• ver0.15
  • ボイラーの形状が変更（2x3で水と蒸気の入出口が別となった）
  • ボイラー、蒸気機関の性能向上
  • 変電所（現「広域電柱」）の電気が届く距離・電線長の増加
  • 原子力発電の追加