محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

لقد مر عام تقريبًا منذ نشري عن التثبيت محطة طاقة شمسية لمنزل مساحته 200 متر مربع. مع بداية الربيع، ضرب الوباء وأجبر الجميع على إعادة النظر في آرائهم بشأن منزلهم، وإمكانية العيش بمعزل عن المجتمع وموقفهم من التكنولوجيا. خلال هذا الوقت، كان لدي معمودية النار لجميع المعدات ونهجتي لتحقيق الاكتفاء الذاتي لمنزلي. اليوم أريد أن أتحدث عن الطاقة الشمسية، والاكتفاء الذاتي من جميع الأنظمة الهندسية، وكذلك الوصول إلى الإنترنت العادي والاحتياطي. للإحصائيات والخبرة المتراكمة - تحت القط.

هذا ليس ضغط الدم بعد، ولكنه اختبار للأعصاب والنهج لتنظيم الحياة. عندما قمت ببناء منزل، توقعت أن وسائل الراحة المعتادة لبعض سكان أي مدينة قد تكون غائبة لبعض الوقت: الماء والكهرباء والحرارة والاتصالات. لذلك، كان نهجي يعتمد على تكرار جميع الأنظمة المهمة:
ماء: بئر خاص، لكن يوجد بئر لتجميع الماء بالدلو في حالة تعطل المضخة أو تعطل شبكة الكهرباء
دافيء: ذراع التسوية شديد الحرارة، والذي يتم تسخينه بأرضيات الماء الدافئ ويفقد ما يصل إلى 3-4 درجات يوميًا عند -20 خارج النافذة. أي أنه قبل التجميد، في حالة عدم وجود مصدر طاقة خارجي، هناك 2-3 أيام لتشغيل نظام التدفئة الاحتياطية (غلاية غاز تعمل بالغاز المعبأ في زجاجات).
كهرباء: بالإضافة إلى المعيار المزود بقدرة 15 كيلووات (3 مراحل)، توجد محطة طاقة شمسية خاصة بقدرة 6 كيلووات، واحتياطي طاقة في البطارية يصل إلى 6,5 كيلووات*ساعة (70% تفريغ للبطارية) وألواح شمسية من 2,5 كيلو واط. لقد أظهرت الممارسة أنه في الصيف، بسبب العمل على البطارية في المساء والليل وإعادة الشحن من الشمس أثناء النهار، يمكنك العيش بشكل مستقل لفترة غير محدودة تقريبًا، مع بعض التحفظات، والتي سأناقشها أدناه. بالإضافة إلى ذلك، يوجد مولد احتياطي، إذا لم تكن هناك شبكة خارجية لفترة طويلة وكان الجو غائما لعدة أيام، فيكفي تشغيل المولد وإعادة شحن البطارية.
على الانترنت: جهاز توجيه متنقل بهوائي اتجاهي وبطاقات SIM من اثنين من أسرع مشغلي شبكات الهاتف المحمول
أود أن أتناول المزيد من التفاصيل حول الطاقة الشمسية والوصول إلى الشبكات، حيث أنهما مطلوبان بشكل خاص ومتقدمان من الناحية التكنولوجية.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي
محطة للطاقة الشمسية
خلال الفترة الماضية، قمت بتجميع معلومات حول إنتاج الطاقة الشمسية شهريًا. توضح الرسوم البيانية بوضوح كيف أنه مع حلول فصل الخريف وتناقص ساعات النهار، ينخفض ​​إجمالي الإنتاج. في فصل الشتاء، لا توجد شمس عمليًا أو تكون الشمس منخفضة جدًا في الأفق لدرجة أن فتات الطاقة التي يمكن جمعها باستخدام الألواح الشمسية تكفي فقط للحفاظ على الحد الأدنى من تشغيل الأجهزة الكهربائية.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي
كثيرًا ما يُطرح عليّ سؤال حول التدفئة بالكهرباء المولدة من الألواح الشمسية. ما عليك سوى إلقاء نظرة على أرقام الإنتاج في شهر ديسمبر للشهر بأكمله وتقدير عدد ساعات التشغيل التي سيوفرها سخان كهربائي واحد من هذه الطاقة! اسمحوا لي أن أذكرك أن متوسط ​​استهلاك مشعاع الزيت هو 1,5 كيلو واط.
لقد قمت أيضًا بجمع إحصائيات مثيرة جدًا للاهتمام حول استهلاك الأجهزة الكهربائية لكل دورة:
• الغسالة – ​​1,2 كيلو وات ساعة
• صانع الخبز – 0,7 كيلو واط*ساعة
• غسالة أطباق – 1 كيلو وات ساعة
• غلاية 100 لتر – 5,8 كيلووات*ساعة
من الواضح على الفور أن معظم الطاقة يتم إنفاقها على تسخين المياه، وليس على تشغيل المضخات أو المحركات. ولذلك تخليت عن الغلاية الكهربائية والموقد الكهربائي، اللذين رغم أنه يغلي الماء بسرعة كبيرة، إلا أنهما يهدران كهرباء ثمينة في هذا، والتي قد لا تكفي لتشغيل أنظمة حيوية أخرى. وفي الوقت نفسه، يعمل الموقد والفرن بالغاز وسيعملان حتى لو تعطلت جميع الأجهزة الإلكترونية تمامًا.
وسأقدم أيضًا إحصائيات حول إنتاج الطاقة يوميًا لشهر يونيو 2020.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

مع الأخذ في الاعتبار أنه في الاتحاد الروسي لا يمكن للأفراد بعد بيع الطاقة المولدة من مصادر الطاقة المتجددة إلى الشبكة، ويجب التخلص منها بشكل مستقل، وإلا فإنها "تختفي". تم تكوين العاكس المرتبط بالشبكة بطريقة تعطي الأولوية للطاقة الشمسية لتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية، تليها الطاقة من الشبكة. ولكن إذا كان المنزل يستهلك 300-500 واط، عندما تكون السماء صافية والشمس حارة، فبغض النظر عن عدد الألواح الموجودة، فلن يكون هناك مكان لوضع الطاقة. ومن هنا استنتجت عدة قواعد تنطبق على جميع المزارع التي توجد بها محطة للطاقة الشمسية:
• يتم تشغيل الغسالة وغسالة الأطباق وصانع الخبز أثناء ذروة وذروة الإنتاج اليومي من أجل تحقيق أقصى استفادة من الطاقة الواردة من الشمس.
• غلاية كهربائية تقوم بتسخين المياه من الساعة 23 مساءً إلى الساعة 7 صباحاً بمعدل الليل، ومن ثم من الساعة 11 صباحاً إلى الساعة 18 مساءً عندما تكون الشمس فوق الألواح. في الوقت نفسه، ليس لدى الماء وقتا لتبرد تماما، إلا إذا كان هناك عدة أشخاص يسبحون على التوالي بين الساعة 18:23 والساعة XNUMX:XNUMX. في هذه الحالة، يتم تشغيل المرجل يدويا.
• أستخدم آلات جز العشب الكهربائية وأدوات التشذيب: أولاً، المحركات الكهربائية أسهل بكثير في التشغيل، ولا تتطلب الوقود ومواد التشحيم والصيانة الدقيقة مثل محركات البنزين. ثانيا، هم أكثر هدوءا. ثالثا، تكلفة سلك تمديد جيد واحد يساوي علبة بنزين وزجاجة زيت، وسيعمل سلك التمديد هذا لفترة أطول. رابعا، تشغيل الجزازات الكهربائية في يوم مشمس مجاني بالنسبة لي.
وهذا هو، تم نقل جميع الأعمال المستهلكة للطاقة إلى النهار، عندما يكون هناك الكثير من الشمس. في بعض الأحيان يمكن تأجيل الغسيل لمدة يوم، إذا لم يكن الأمر بالغ الأهمية، من أجل الطقس الواضح.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

يمكن رؤية الحمل خلال النهار في الرسم البياني التالي. هنا يمكنك أن ترى كيف تم تشغيل الغلاية في الساعة 11 صباحًا وانتهت من تسخين المياه حوالي الساعة 12 ظهرًا، وفي نفس الوقت تم تشغيل الأجهزة الكهربائية الأخرى. وبعد الساعة الواحدة بعد الظهر، تم استخدام جزازة العشب الكهربائية عندما قفز إنتاج الألواح الشمسية بشكل حاد. إذا كان من الممكن بيع الطاقة الزائدة، فسيكون جدول التوليد ثابتًا، وسوف يتدفق الفائض ببساطة إلى الشبكة، حيث سيتم استهلاكها من قبل جيراني.
وهكذا، على مدار 11 شهرًا، بما في ذلك الخريف والشتاء الغائمين، أنتجت محطة الطاقة الشمسية الخاصة بي 1,2 ميجاوات/ساعة من الطاقة، وحصلت عليها مجانًا تمامًا.
نتيجة التشغيل: لم تفقد ألواح TopRay Solar الأحادية البلورية كفاءتها على مدار العام، نظرًا لأن الخرج يقفز حتى إلى ما هو أبعد من 2520 واط المعلن عنها (9 ألواح كل منها 280 واط) مع زاوية تركيب غير مثالية. يمكنك العيش بشكل مستقل تمامًا بمساعدة محطة الطاقة الشمسية في الصيف، واقتصاديًا في الربيع والخريف إذا تخليت عن الموقد الكهربائي والغلاية الكهربائية. من المستحيل التسخين بالكهرباء من الألواح الشمسية. لكن في الصيف، يعمل مكيف الهواء بشكل رائع فقط بفضل الطاقة المولدة.

الوصول إلى الإنترنت
في يونيو الماضي، قمت باختبار جهاز التوجيه Tandem-4GR من شركة Microdrive الروسية. لقد أثبت نفسه جيدًا حتى أنني قمت بتثبيت واحد في سيارتي وما زال يوفر لي إمكانية الوصول إلى الإنترنت أثناء السفر. لكن في المنزل قمت بتركيب هوائي شبكي مكافئ، والذي يتميز بحد أدنى من انحراف القذيفه بفعل الهواء، وقمت بتوصيله بجهاز توجيه آخر مماثل. لكنني تعذبت بفكرة الحاجة إلى الحجز، لأنه إذا نفدت الأموال الموجودة في رصيدي، أو انهار برج المشغل، أو سقطت قناة الاتصال الخاصة به، فسوف أبقى دون إمكانية الوصول إلى الشبكة. بالمناسبة، خلال عاصفة رعدية في الخريف، حدث هذا بالضبط عندما اختفى الاتصال لمدة 4 ساعات.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

في بداية هذا العام، طرحت نفس الشركة جهازًا يدعم بطاقتي SIM في السوق ولم أستطع الاستغناء عنه. حتى أنني أفرجت عنها مراجعة هذا الموجه، والتي تبين أنها متينة بشكل خيالي وسهلة الاستخدام. لقد قمت بتثبيته على حامل الهوائي والآن ليس لدي فقط مسافة دنيا من الباعث إلى جهاز التوجيه، أي أنني لا أفقد الإشارة على الأسلاك الطويلة، ولكن القناة محجوزة أيضًا لموفرين مختلفين.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

يقوم جهاز التوجيه بإجراء اختبار الاتصال بالمضيفين المحددين بشكل دوري، وإذا لم يكن هناك استجابة، يقوم بالتبديل إلى بطاقة SIM أخرى. وهذا أمر لا يلاحظه المستخدم تمامًا وهو ميزة مفيدة حقًا. كنت محظوظًا لأن الأبراج تقع على نفس الخط تقريبًا، نظرًا لأن "شعاع" هذا الهوائي ضيق جدًا واحتمال تلقي إشارة جيدة من مشغلين في وقت واحد ليس مرتفعًا جدًا. لكنني قمت بحل مشكلة مماثلة مع صديق باستخدام هوائي اللوحة، الذي يكون نمط إشعاعه أوسع بشكل ملحوظ. ونتيجة لذلك، يعمل كلا المشغلين، ولكن بطاقة SIM الرئيسية هي التي يوفر فيها المشغل سرعة أكبر.

محطة طاقة شمسية وانترنت في القرية وعزل ذاتي

بعد تثبيت جهاز التوجيه هذا، نسيت الحاجة إلى القيام بأي شيء بشبكتي، والآن يؤسفني فقط أن جهاز التوجيه يدعم LTE Cat.4 ويحتوي على واجهة بسرعة 100 ميجابت في الثانية، مما يمنعني من تنزيل الملفات بشكل أسرع. على الرغم من أن أحد المشغلين في مجموعة بطاقات SIM الخاصة بي يدعم تجميع القنوات وقادر على توفير سرعات أعلى، إلا أنني مقيد هنا بسرعة واجهة تبلغ مائة ميجابت. إن شركة Microdrive مستعدة للغاية للاستجابة لرغبات المستخدمين وتعد بإصدار جهاز توجيه هذا العام بدعم LTE Cat.6 وواجهة جيجابت، مما يعني أنه سيكون من الممكن الحصول على مثل هذه السرعة التي يكون بها المزود السلكي ببساطة تركت وراءها. هناك عيب واحد فقط في الإنترنت عبر الهاتف المحمول - وقت الاستجابة أعلى بشكل ملحوظ من مشغلي الخطوط السلكية، ولكن هذا أمر بالغ الأهمية فقط للاعبين المتحمسين، حيث يكون الفرق بين 5 و 40 مللي ثانية ملحوظًا. سيقدر المستخدمون الآخرون القدرة على التحرك بحرية.
خلاصة القول: إن بطاقتي SIM دائمًا أفضل من واحدة، ويقوم مشغلو الهواتف الخلوية بإصلاح المشكلات على الخط بشكل أسرع بكثير من مشغلي الإنترنت السلكي. بالفعل، يمكن لأجهزة التوجيه التي تدعم LTE Cat.4 التنافس في سعر الوصول الشهري إلى الشبكة مع مقدمي الخدمات السلكية، وعندما يظهر جهاز توجيه يدعم LTE Cat.6، سيتم تسوية الفرق في سرعة الوصول إلى الشبكة ولن يكون هناك سوى استجابة فرق بضع عشرات من المللي ثانية، وهو أمر بالغ الأهمية للاعبين فقط.

اختتام
جميع الأفكار التي تم تطبيقها عند تصميم المنزل لها ما يبررها. توفر أرضيات الماء الدافئ تدفئة ممتازة وهي خاملة للغاية. أقوم بتسخينها بغلاية كهربائية في الليل، وخلال النهار تنبعث الحرارة من الأرضيات ببطء - وهذا يكفي بدون تسخين إضافي عند درجات حرارة تصل إلى -15 بالخارج. إذا كانت درجة الحرارة أقل، فسيتعين عليك تشغيل المرجل لعدة ساعات خلال اليوم.
في أحد الأيام، تجمد البئر عندما كانت درجة الحرارة بالخارج 28 تحت الصفر، لكن البئر لم يكن له أي فائدة. لقد قمت بوضع كابل تسخين ذاتي التنظيم على طول الأنبوب من البئر إلى مدخل المنزل وهذا حل المشكلة. كان ينبغي لنا أن نفعل هذا على الفور في الصيف. الآن يتم تشغيل التدفئة الرئيسية في الليل إذا كانت درجة الحرارة الخارجية أقل من -15 درجة. ليست هناك حاجة لتشغيله خلال النهار، لأن تدفق المياه يكفي لإذابة الجليد الذي يظهر أثناء فترة التوقف عن العمل.
غالبا ما تعمل محطة الطاقة الشمسية في وضع UPS للمنزل بأكمله، لأنه في القطاع الخاص خارج المدينة، تكون الانقطاعات شائعة من نصف ساعة إلى 8 ساعات. هذا العام، بذل مهندسو الطاقة قصارى جهدهم ولم تقع أي حوادث في الفترة من يناير إلى مارس، ولكن مع بداية أبريل، بدأت أعمال الإصلاح على طول الخطوط بالكامل وأصبح انقطاع التيار الكهربائي دائمًا. الوظيفة الثانية لمحطة الطاقة الشمسية هي توليد الطاقة الخاصة بها: أول ميجاوات ساعة من الطاقة المولدة تم إنتاجها خلال 10,5 شهرًا، بما في ذلك الخريف والشتاء. ولو كان من الممكن بيع التوليد الفائض للشبكة، لكان قد تم إنتاج أول ميغاوات قبل ذلك بكثير.
أما بالنسبة للإنترنت عبر الهاتف النقال، فيمكننا أن نقول بأمان أنه من حيث السرعة فهو قريب من الكابل المزدوج الملتوي، والذي يحمله معظم مقدمي الخدمة إلى الشقق، ومن حيث الموثوقية فهو أعلى. يمكن ملاحظة ذلك من خلال مدى سرعة قيام موفري الخطوط السلكية ومشغلي الهواتف المحمولة باستعادة الاتصالات. بالنسبة لـ Opsos، حتى لو "سقط" أحد الأبراج، يتحول جهاز التوجيه إلى برج آخر ويتم استعادة الاتصال. وإذا توقف المشغل عن العمل تمامًا، فإن جهاز التوجيه ثنائي الشريحة يتحول ببساطة إلى مشغل آخر ويحدث هذا دون أن يلاحظه أحد من قبل المستخدمين.
لقد أظهر الوباء وكل ما يرتبط به أن العيش في منزلك أكثر أمانًا واسترخاءً: لا توجد تصاريح للمشي حول العقار، ولا يوجد جيران لديهم أطفال مفرطو النشاط الذين سيقفزون في جميع أنحاء المنزل، كما تتوفر اتصالات عادية وإمكانية الاتصال عن بعد العمل، فضلا عن أنظمة دعم الحياة المحجوزة يجعل الحياة جذابة للغاية.
والآن أنا مستعد للإجابة على أسئلتك.

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق