GregTech 5/Elektrizität

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Seit der Version 5.0 (für Minecraft 1.7.2) hat GregTech ein eigenes Energiesystem, da GregoriusT mit dem Energiesystem von IC2 Experimental nicht zufrieden war.

The reasons of why I removed compatibility to the IC² Enet are that Cable Loss doesn't work, that the Network doesn't have Packets anymore and that it switched from Integer to Double (what is horrible for larger Energy Storages). Not to mention that it is very hard to have control over Energy flow without constantly registering and unregistering TileEntities.
GregoriusT

Volt und Ampere

GregTech benutzt die Begriffe Volt (V) und Ampere (A) um das neue Energiesystem zu beschreiben. Ein "Ampere" ist im groben das gleiche, wie ein EU-paket von IC2 und "Volt" ist die Größe des Pakets.

EU/t sind die Effektiv Empfangenen EU. Empfängt eine Maschine beispielsweise ein Paket mit 32V und eines mit 24V, so hat sie 32+24=56 EU/t.

Anders als im Energie-System von IC2, haben alle Energie-Interagierenden-Blöcke ein Limit für die Spannung(V) und den Strom(A).

Verschiedene Maschinen akzeptieren und senden verschiedene Ströme(A).

  • GregTech Transformatoren senden 1A wenn die Spannung erhöht wird, und 4A wenn die Spannung gesenkt wird.
  • Batteripuffer senden/empfangen 1A pro interner Batterie.
  • EU akzeptierende Maschinen empfangen entweder 2A oder 3A.
  • Generatoren senden 1A.

Beim Versorgen von Maschinen ist äußerste Vorsicht geboten.

  • Maschinen mit zu hoher Spannung explodieren
  • Überschüssiger Strom, welcher Maschinen gespeist wird hat keine Auswirkung, solang die Spannung unter dem Limit bleibt.

Maschinen und Rezepte haben jeweils eigene Spannungs-Level. Der Level einer Multiblock-Maschine wird bestimmt durch ihre Energy Eingänge. Man sollte auch darauf achten, dass Maschinen- und Rezept-Level interagieren.

  • Wenn ein Rezept eine benötigte Spannung über der möglichen der Maschine fordert, dann wird das Rezept nicht verarbeitet.
  • Wenn ein Rezept eine benötigte Spannung gleich der möglichen der Maschine fordert, funktioniert das Rezept normal.
  • Wenn ein Rezept eine benötigte Spannung unter der möglichen der Maschine fordert, ist das Rezept übertaktet. Übertaktete Rezepte werden doppelt so schnell abgearbeitet, benötigen aber auch doppelte Energie, was die Energie per Tick vervierfacht. Rezepte können mehrfach übertaktet werden, wenn der Maschinen-Level mehr als einen Level über dem Rezept liegt.

GregTech verwendet 10 Spannungslevel in Version 5.0.

Anmerkung: ULV (Ultra niedrig Spannung) zählt als Level 0.

Kurz Komplett max. Spannung
ULV Ultra Low Voltage(ultra niedrige Spannung) 8
LV Low Voltage (niedrige Spannung) 32
MV Medium Voltage (mittlere Spannung) 128
HV High Voltage (hohe Spannung) 512
EV Extreme Voltage (extreme Spannung) 2048
IV Insane Voltage (verrückte Spannung) 8192
LuV Ludicrous Voltage (groteske Spannung) 32768
ZPMV ZPM Voltage 131072
UV Ultimate Voltage (ultimative Spannung) 524288
MaxV Maximum Voltage (maximale Spannung) 2147483647

Kabel und Verluste

Durch das neue Energiesystem in GregTech benötigen alle GT Maschinen nun Verbindungen durch GT-Kabel. Die einzige Maschine, welche IC2 EU akzeptiert ist nun dr Transformator (Nicht zu verwechseln mit dem IC2 Transformator)

All GT Kabel haben eine maximale Spannung, maximalen Strom und Verlust.

  • Kabel, welche Pakete mit mehr als ihrer maximalen Spannung bekommen, fangen Feuer und schmelzen
  • Kabel, welche mehr als ihre maximalen Ströme transportieren, fangen Feuer und schmelzen
    Achtung: Teils nehmen Pakete andere Wege, als man rein logisch erwarten würde. Es sollte für Streu-Pakete immer einer gewisse Überkapazität geben.
  • Der Verlust richtet sich nach zurückgelegten Blöcken

Jedes Material hat 1x, 2x, 4x, 8x, 12x und 16x unisolierte Kabel, sowie 1x, 2x, 4x, 8x, 12x isolierte Drähte.

Wichtig ist, dass unisolierte Kabel doppelte Verluste gegenüber den isolierten Varianten haben.

Ein Beispiel:

  • Ein 1x Zinn Kabel kann 1A und 32V bei einem Verlist von 1V/m verarbeiten. Daher kann das Paket 32 Blöcke weit laufen
  • Ein 1x Zinn Draht kann 1A und 32V bei einem Verlist von 2V/m verarbeiten. Daher schafft das Paket nur 16 Blöcke.

Es folgt eine Tabelle der aktuellen Eigenschaften verschiedener Kabeltypen.

Material max. Spannung max. Strom (1x isoliert) Loss/m/amp/tick in EU Effizienz verglichen zu Zinn-Kabel Länge bis 0 V effizienteste Kabelanzahl zwischen Batterien
Zinn(Tin) 32 1 1 1.00 32 5.906
Cobalt 32 2 2 0.50 16 0
Blei(Lead) 32 2 2 0.50 16 0
Zink(Zinc) 32 1 1 1.00 32 5.906
Lötlegierng (Soldering Alloy) 32 1 1 1.00 32 5.906
Eisen(Iron) 128 2 3 1.33 43 3.970
Nickel 128 3 3 1.33 43 3.970
Kupfernickel(Cupronickel) 128 2 3 1.33 43 3.970
Kupfer(Copper) 128 1 2 2.00 64 9.151
angelassener Kupfer(Annealed Copper) 128 1 1 4.00 128 23.12
Kanthal 512 4 3 5.33 171 20.81
Gold 512 3 2 8.00 256 34.48
Electrum 512 2 2 8.00 256 34.48
Silber(Silver) 512 1 1 16.00 512 74.96
blaue Legierung(Blue Alloy) 512 2 1 16.00 512 74.96
Nickel-Chrom(Nichrome) 2048 3 4 16.00 512 50.63
Stahl(Steel) 2048 2 2 32.00 1024 109.8
Black Steel 2048 3 2 32.00 1024 109.8
Titan 2048 4 2 32.00 1024 109.8
Wolframstahl(Tungstensteel) 2048 3 2 32.00 1024 109.8
Wolfram(Tungsten) 2048 4 2 32.00 1024 109.8
Aluminium 2048 1 1 64.00 2048 227.8
Osmium 8192 4 2 128.00 4096 330.2
Graphen(Graphene)*/** 8192 1 1 256.00 8192 671.7
Osmium 8192 4 2 128.00 4096 330.2
Platin(Platinum) 8192 2 1 256.00 8192 671.7
Tungstensteel (GT5U) 8192 3 2 128.00 4096 330.2
Tungsten (GT5U) 8192 2 2 128.00 4096 330.2
HSS-G 32768 4 2 512.00 16384 966.5
Naquadah 32768 4 1 1,024.00 32768 1948.8
Niobium-Titanium 32768 4 2 512.00 16384 966.5
Vanadium-Gallium 32768 4 2 512.00 16384 966.5
Yttrium Barium Cuprate 32768 4 4 256.00 8192 475.2
Naquadah (GT5U) 131072 2 2 2048.00 65,536.00 227.8
Naquadah Alloy (GT5U) 524288 2 4 4,096.00 131072 -
Duranium (GT5U) 524288 1 8 2,048.00 65536 -
rote Legierung(Red Alloy) 8 1 0 inf. inf. inf.
Supraleiter(Superconductor)* 231-1 4 1 228 231-1 N/A

(*keine isolierte Variante verfügbar) (**bisher kein Rezept)

Jeder GT-Block und jeder Batterie-Ausgang hat auch einen Verlust. Somit gibt es in GregTech keinerlei Möglichkeit einer verlustlosen Übertragung.

Eine energieliefernde Maschine nimmt (8 * 4 ^ Level) + (2 ^ Level) EU von ihrem Vorrat und gibt nur (8 * 4 ^ Level) EU aus.
Daher ist der Verlust (2 ^ Level).

Ein Beispiel:
Eine Turbine wird mit 32V angenommen.
U = 32 = (8 * 4 ^ Level)
Level = 1 --> Verlust = (2 ^ 1) = 2

Das bedeutet, die Turbine nimmt 34 EU vom Speicher, gibt 32 EU aus und vernichtet 2 EU.

Folgend einige Kabeleigenschaften in GregTech:

Level Ausgabe Verlust Verlust in % benutze Energie
ultra niedrige Spannung (ULV) 8 1 12.5 9
niedrige Spannung (LV) 32 2 6.25 34
mittlere Spannung (MV) 128 4 3.125 132
hohe Spannung (HV) 512 8 1.5625 520
extreme Spannung(EV) 2048 16 0.78125 2064
verrückte Spannung (IV) 8192 32 0.390625 8224
groteske Spannung (LuV) 32768 64 0.1953125 32832
ZPMV 131072 128 0.09765625 131200
ultimative Spannung (UV) 524288 256 0.048828125 524544

optimale Länge zwischen Batterien für maximale Effizienz.

Der EU Verlust von GT Kabeln und Batterien skaliert Linear mit der Anzahl in reihe geschalteter Kabel und der Anzahl der Batterien. Da aber nun die Spannung bei jeder Batterie wieder normiert wird, gibt es einen exponentiellen Verlust für jedes Segment mit Batterie und x Kabeln. Für eine optimale Übertragung gilt es also, die Balance zwischen diesem exponentiellen und dem linearen Verlust zu finden. Hier also ein wenig Mathematik:

Zuerst ein paar Gleichungen; Ein Segment ist die Länge aus Batterie und einer Anzahl in reihe geschalteter Kabel.
Die Effizienz eines solchen Segments ist:
(8 * 4^T - (D - 1) * L) / ( 8 * 4^T + 2^T)
T ist der Level (Tier)
L ist der Verlust (Loss)
D ist die Länge des Segments (Kabel+Batterie) (Distance)

Das reicht uns noch nicht, da wir im Augenblick nur die Effizienz eines Segments betrachten. Wir benötigen einen Ausdruck um die Effizienz pro Block zu ermitteln. Dies ergibt sich durch:
((8 * 4^T - (D - 1)L) / (8 * 4^T + 2^T))^(1 / D).

We now take the derivative of that expression with respect to D to get how the efficiency changes when we change the length of the segments, when we do this we get such a ghastly monstrosity that not even WolframAlpha can deal with it algebraically. But this wont stop us on our quest for efficiency! Lets solve it numerically!

Step 1: go to http://www.wolframalpha.com/ because we are lazy. Step 2: Enter "(d/dD) ((8 * 4^T - (D - 1)L) / (8 * 4^T + 2^T))^(1 / D) = 0, T=<Insert tier here>, L=<Insert Cable loss here>". It will solve the problem numerically for each separate case. So if you want to know the optimal length of Annealed Copper Cable between your MV Batteries, you enter T=2, L=1 and it will give you the optimal length of each segment (This includes the battery!). In the case of Annealed Copper Cable this turns out to be about 24.1, so 23 cables between each battery is optimal. For more information on other cables, see the table above.

Maschinenexplosionen

Werden die Greg-Maschinen ohne Vorsicht und viel Nachdenken verwendet, kann das teils sehr gefährlich werden. Wenn eine Maschine Kontakt an einer ihrer Seiten mit Regen bekommt, fängt sie Feuer. Wenn eine Maschine komplett brennt, kann sie explodieren.

Energie-Konvertierung

GregTech-Maschinen akzeptieren keine EU von IndustrialCraft² Kabeln und einige andere EU-betriebene Blöcke akzeptieren keine GregTech-Kabel. Somit gibt es die Notwendigkeit IC2 EU und GT5 EU in beide Richtungen zu konvertieren.

Um IC2 EU in GT5 EU zu konvertieren, kann ein GT Transformator Eingang direkt an den Ausgang einer IC2 Energiequelle angeschlossen werden.

Um GT5 EU in IC2 EU zu konvertieren, verbindet man einfach ein GT Kabel an ein IC2 Kabel.

Beispiel Screenshot einer IC2 zu GT5 Konvertierung:

IC2 EU to GT5 EU.png GT5 EU to IC2 EU.png

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