Y prototeip cyntaf o weinydd solar gyda rheolydd gwefr. Llun:
Ym mis Medi 2018, yn frwdfrydig o Low-tech Magazine . Y nod oedd lleihau'r defnydd o ynni cymaint fel y byddai un panel solar yn ddigon ar gyfer gweinydd cartref hunangynhaliol. Nid yw hyn yn hawdd, oherwydd mae'n rhaid i'r safle weithio 24 awr y dydd. Gawn ni weld beth ddigwyddodd yn y diwedd.
Gallwch chi fynd i'r gweinydd , gwiriwch y defnydd pŵer cyfredol a lefel tâl batri. Mae'r wefan wedi'i optimeiddio ar gyfer isafswm nifer o geisiadau o'r dudalen ac ychydig iawn o draffig, felly dylai wrthsefyll ymchwydd mewn traffig o Habr. Yn ôl cyfrifiadau'r datblygwr, y defnydd o ynni fesul ymwelydd unigryw yw 0,021 Wh.
Ychydig cyn y wawr ar Ionawr 31, 2020, roedd ganddo batri 42% yn weddill. Dawn yn Barcelona am 8:04 amser lleol, ac wedi hynny dylai cerrynt lifo o'r panel solar.
Pam?
Ddeng mlynedd yn ôl arbenigwyr bod datblygiad y Rhyngrwyd yn cyfrannu at “ddadmaterialization” cymdeithas, digideiddio cyffredinol - ac, o ganlyniad, gostyngiad yn y defnydd cyffredinol o ynni. Roedden nhw'n anghywir. Mewn gwirionedd, mae'r Rhyngrwyd ei hun yn mynnu , ac mae'r cyfrolau hyn yn parhau i dyfu.
Mae cwmnïau TG wedi lansio mentrau i newid i ffynonellau pŵer amgen, ond mae hyn bellach yn amhosibl. Mae pob canolfan ddata yn defnyddio tair gwaith yn fwy o ynni nag y mae'r holl osodiadau solar a gwynt yn y byd yn ei gynhyrchu. Hyd yn oed yn waeth, cynhyrchu a disodli rheolaidd o baneli solar a thyrbinau gwynt , felly, mae'n amhosibl heddiw rhoi'r gorau i danwydd ffosil (olew, nwy, wraniwm). Ond ni fydd y cronfeydd wrth gefn hyn yn para’n hir, felly mae’n anochel y bydd yn rhaid inni feddwl am sut i fyw ar ffynonellau adnewyddadwy. Gan gynnwys gweithredu seilwaith cyfrifiadurol, gan gynnwys gweinyddwyr gwe.
Cylchgrawn Isel-dechnoleg Mae tudalennau gwe yn chwyddo'n rhy gyflym. Cynyddodd maint tudalen cyfartalog o 2010 i 2018 , ac ar gyfer safleoedd symudol - o 0,15 MB i 1,6 MB, amcangyfrif ceidwadol.
Cynnydd ym maint y traffig (yr ynni sydd ei angen i drosglwyddo 1 megabeit o wybodaeth), sy'n achosi cynnydd cyson yn y defnydd o ynni ar y Rhyngrwyd. Mae safleoedd trymach a mwy llwythog nid yn unig yn cynyddu'r llwyth ar seilwaith y rhwydwaith, ond hefyd yn lleihau “cylch bywyd” cyfrifiaduron a ffonau smart, y mae'n rhaid eu taflu allan yn amlach a chynhyrchu rhai newydd, sydd hefyd .
Ac wrth gwrs, mae'r llwyth gwaith cynyddol yn cael ei greu gan y ffordd o fyw ei hun: mae pobl yn treulio bron eu holl amser ar y Rhyngrwyd ac yn dibynnu'n fawr ar wasanaethau gwe amrywiol. Mae eisoes yn anodd dychmygu cymdeithas fodern heb seilwaith TG cwmwl (rhwydweithiau cymdeithasol, negeswyr gwib, post, ac ati)
Cyfluniad gweinydd a gwefan
В Disgrifir cyfluniad caledwedd a pentwr meddalwedd y gweinydd gwe yn fanwl.
Cyfrifiadur bwrdd sengl a ddewiswyd ar gyfer defnydd pŵer isel a nodweddion ychwanegol defnyddiol fel sglodion rheoli pŵer . Mae'n caniatáu ichi ofyn am ystadegau ar y foltedd a'r cerrynt presennol o'r bwrdd a'r batri. Mae'r microcircuit yn newid pŵer yn awtomatig rhwng y batri a'r cysylltydd DC, lle mae cerrynt yn llifo o'r panel solar. Felly, mae cyflenwad pŵer di-dor i'r gweinydd gyda chymorth batri yn bosibl.
Olimex Olinuxino A20 Calch 2
I ddechrau, dewiswyd batri lithiwm-polymer gyda chynhwysedd o 6600 mAh (tua 24 Wh) fel batri, yna gosodwyd batri asid plwm gyda chynhwysedd o 84,4 Wh.
Mae'r system weithredu yn cychwyn o'r cerdyn SD. Er nad yw'r OS yn cymryd mwy nag 1 GB a bod y wefan statig tua 30 MB, nid oedd unrhyw synnwyr economaidd mewn prynu cerdyn llai na Dosbarth 10 16 GB.
Mae'r gweinydd yn cysylltu â'r Rhyngrwyd trwy gysylltiad cartref 100Mbps yn Barcelona a llwybrydd defnyddwyr safonol. Cedwir cyfeiriad IP statig ar ei gyfer. Gall bron unrhyw un sefydlu safle o'r fath yn eu fflat; mae angen i chi newid y gosodiadau wal dân ychydig i anfon porthladdoedd ymlaen i IP lleol:
Porthladd 80 i 80 ar gyfer HTTP Porthladd 443 i 443 ar gyfer HTTPS Porthladd 22 i 22 ar gyfer SSH
System weithredu yn seiliedig ar ddosbarthiad Debian a chnewyllyn , sydd wedi'i gynllunio ar gyfer byrddau sengl gyda sglodion AllWinner.
Panel solar 50-wat ar gyfer gweinydd gwe a phanel solar 10-wat ar gyfer goleuo'r ystafell fyw yn fflat yr awdur
Safle statig a gynhyrchir gan y system (generadur safle yn Python). Mae safleoedd sefydlog yn llwytho'n gyflymach ac yn llai dwys o CPU, felly maent yn llawer mwy ynni-effeithlon na thudalennau a gynhyrchir yn ddeinamig. Gweler y cod ffynhonnell ar gyfer y thema. .
Pwynt pwysig iawn yw cywasgu delweddau, oherwydd heb yr optimeiddio hwn mae bron yn amhosibl gwneud tudalennau gwe yn llai nag 1 megabeit. Ar gyfer optimeiddio, penderfynwyd trosi'r ffotograffau yn ddelweddau hanner tôn. Er enghraifft, dyma lun o weithredwyr ffôn benywaidd ar switsfwrdd yn y ganrif ddiwethaf, .
A dyma ddelwedd graddlwyd wedi'i optimeiddio o faint gyda thri lliw (du, gwyn, llwyd). Oherwydd y rhith optegol, mae'n ymddangos i'r gwyliwr bod mwy na thri lliw.
Dewiswyd ffotograffau Halftone nid yn unig i optimeiddio maint (penderfyniad braidd yn amheus), ond hefyd am resymau esthetig. Mae gan yr hen dechneg prosesu delweddau hon nodweddion arddull penodol, felly mae gan y wefan ddyluniad braidd yn unigryw.
Ar ôl optimeiddio, gostyngodd 623 o ddarluniau ar wefan Low-tech Magazine mewn maint o 194,2 MB i 21,3 MB, hynny yw, 89%.
Troswyd yr holl hen erthyglau i Markdown er mwyn hwyluso ysgrifennu erthyglau newydd, yn ogystal ag er mwyn gwneud copi wrth gefn yn rhwydd . Tynnwyd yr holl sgriptiau a thracwyr, yn ogystal â logos, o'r wefan. Defnyddir y ffont rhagosodedig ym mhorwr y cleient. Fel “logo” - enw'r cylchgrawn mewn prif lythrennau gyda saeth i'r chwith: CYLCHGRAWN LOW←TECH. Dim ond 16 beit yn lle llun.
Yn achos amser segur, mae'r posibilrwydd o "ddarllen all-lein" wedi'i drefnu: mae testunau a lluniau'n cael eu hallforio i borthiant RSS. Galluogir storio cynnwys 100%, gan gynnwys HTML.
Optimeiddio arall yw galluogi gosodiadau HTTP2 yn nginx, sy'n lleihau traffig ychydig ac yn lleihau amser llwytho tudalennau o'i gymharu â HTTP / 1.1. Mae'r tabl yn cymharu'r canlyniadau ar gyfer pum tudalen wahanol.
| | FP | WE | HS | FW | CW | |---------|------|-------|------|------|------ -| | HTTP/1.1 | 1.46s | 1.87s | 1.54s | 1.86au | 1.89s | | HTTP2 | 1.30au | 1.49s | 1.54s | 1.79s | 1.55s | | Delweddau | 9 | 21 | 11 | 19 | 23 | | cynilion | 11% | 21% | 0% | 4% | 18% |
Cyfluniad nginx llawn:
root@solarserver:/var/log/nginx# cat /etc/nginx/sites-enabled/solar.lowtechmagazine.com
# Expires map
map $sent_http_content_type $expires {
default off;
text/html 7d;
text/css max;
application/javascript max;
~image/ max;
}
server {
listen 80;
server_name solar.lowtechmagazine.com;
location / {
return 301 https://$server_name$request_uri;
}
}
server{
listen 443 ssl http2;
server_name solar.lowtechmagazine.com;
charset UTF-8; #improve page speed by sending the charset with the first response.
location / {
root /var/www/html/;
index index.html;
autoindex off;
}
#Caching (save html pages for 7 days, rest as long as possible, no caching on frontpage)
expires $expires;
location @index {
add_header Last-Modified $date_gmt;
add_header Cache-Control 'no-cache, no-store';
etag off;
expires off;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#error_page 500 502 503 504 /50x.html;
#location = /50x.html {
# root /var/www/;
#}
#Compression
gzip on;
gzip_disable "msie6";
gzip_vary on;
gzip_comp_level 6;
gzip_buffers 16 8k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
#Caching (save html page for 7 days, rest as long as possible)
expires $expires;
# Logs
access_log /var/log/nginx/solar.lowtechmagazine.com_ssl.access.log;
error_log /var/log/nginx/solar.lowtechmagazine.com_ssl.error.log;
# SSL Settings:
ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/solar.lowtechmagazine.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/solar.lowtechmagazine.com/privkey.pem;
# Improve HTTPS performance with session resumption
ssl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_timeout 5m;
# Enable server-side protection against BEAST attacks
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers ECDH+AESGCM:ECDH+AES256:ECDH+AES128:DH+3DES:!ADH:!AECDH:!MD5;
# Disable SSLv3
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
# Lower the buffer size to increase TTFB
ssl_buffer_size 4k;
# Diffie-Hellman parameter for DHE ciphersuites
# $ sudo openssl dhparam -out /etc/ssl/certs/dhparam.pem 4096
ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
# Enable HSTS (https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Security/HTTP_Strict_Transport_Security)
add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains";
# Enable OCSP stapling (http://blog.mozilla.org/security/2013/07/29/ocsp-stapling-in-firefox)
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/solar.lowtechmagazine.com/fullchain.pem;
resolver 87.98.175.85 193.183.98.66 valid=300s;
resolver_timeout 5s;
}Canlyniadau 15 mis o waith
Am y cyfnod rhwng Rhagfyr 12, 2018 a Tachwedd 28, 2019, dangosodd y gweinydd . Mae hyn yn golygu, oherwydd tywydd gwael, yr amser segur am y flwyddyn oedd 399 awr.
Ond os na fyddwch yn cymryd y ddau fis diwethaf i ystyriaeth, yr amser uptime oedd 98,2%, a dim ond 152 awr oedd yr amser segur, mae'r datblygwyr yn ysgrifennu. Gostyngodd Uptime i 80% yn ystod y ddau fis diwethaf pan gynyddodd y defnydd o bŵer oherwydd diweddariad meddalwedd. Bob nos aeth y safle i lawr am sawl awr.
Yn ôl ystadegau, am y flwyddyn (rhwng 3 Rhagfyr, 2018 a 24 Tachwedd, 2019), defnydd trydan y gweinydd oedd 9,53 kWh. Mae colledion sylweddol yn y system ffotofoltäig oherwydd trosi foltedd a rhyddhau batri wedi'u cofnodi. Dangosodd y rheolydd solar ddefnydd blynyddol o 18,10 kWh, sy'n golygu bod effeithlonrwydd y system tua 50%.
Diagram symlach. Nid yw'n dangos trawsnewidydd foltedd o 12 i 5 folt a mesurydd batri ampere-awr
Yn ystod cyfnod yr astudiaeth, ymwelodd 865 o ymwelwyr unigryw â'r safle. Gan gynnwys yr holl golledion ynni yn y gosodiad solar, y defnydd o ynni fesul ymwelydd unigryw oedd 000 Wh. Felly, mae un cilowat-awr o ynni solar a gynhyrchir yn ddigon i wasanaethu bron i 0,021 o ymwelwyr unigryw.
Yn ystod yr arbrawf, profwyd paneli solar o wahanol feintiau. Mae'r tabl yn dangos faint o amser y bydd yn ei gymryd i wefru batris o wahanol alluoedd wrth ddefnyddio paneli solar o wahanol feintiau.
Defnydd pŵer cyfartalog y gweinydd gwe yn ystod y flwyddyn gyntaf, gan gynnwys yr holl golledion ynni, oedd 1,97 Watts. Mae'r cyfrifiad yn dangos bod rhedeg gwefan dros nos ar noson fyrraf y flwyddyn (8 awr 50 munud, Mehefin 21) yn gofyn am 17,40 wat-awr o bŵer storio, ac ar y noson hiraf (14 awr 49 munud, Rhagfyr 21) mae angen 29,19 arnoch. .XNUMX Wh.
Gan na ddylai batris asid plwm ollwng llai na hanner cynhwysedd, mae angen batri 60 Wh ar y gweinydd i oroesi'r noson hiraf gyda'r golau dydd gorau posibl (2 x 29,19 Wh). Am y rhan fwyaf o'r flwyddyn, bu'r system yn gweithio gyda batri 86,4 Wh a phanel solar 50-wat, ac yna cyflawnwyd yr uptime 95-98% uchod.
Uptime 100%
Ar gyfer uptime 100%, mae angen cynyddu gallu'r batri. I wneud iawn am un diwrnod o dywydd gwael iawn (heb gynhyrchu pŵer sylweddol), mae angen 47,28 wat-awr (24 awr × 1,97 wat) o storfa.
Rhwng Rhagfyr 1, 2019 ac Ionawr 12, 2020, gosodwyd batri 168-wat yn y system, sydd â chynhwysedd storio ymarferol o 84 wat-awr. Mae hyn yn ddigon o le storio i gadw'r safle i redeg am ddwy noson ac un diwrnod. Profwyd y cyfluniad yn ystod cyfnod tywyllaf y flwyddyn, ond roedd y tywydd yn gymharol dda - a thros y cyfnod penodedig roedd yr amser uptime yn 100%.
Ond er mwyn gwarantu 100% uptime am nifer o flynyddoedd, bydd yn rhaid i chi ddarparu ar gyfer y senario waethaf, pan fydd tywydd gwael yn parhau am sawl diwrnod. Mae'r cyfrifiad yn dangos, er mwyn cadw gwefan ar-lein am bedwar diwrnod gyda chynhyrchiad ynni isel neu ddim o gwbl, byddai angen batri asid plwm arnoch gyda chynhwysedd o 440 wat-awr, sef maint batri car.
Yn ymarferol, mewn tywydd da, bydd batri asid plwm 48 Wh yn cadw'r gweinydd i redeg dros nos o fis Mawrth i fis Medi. Bydd batri 24 Wh yn para'r gweinydd am uchafswm o 6 awr, sy'n golygu y bydd yn cau i lawr bob nos, er ar wahanol adegau yn dibynnu ar y mis.
Ar y cyfan, nid oes angen i rai safleoedd weithio yn y nos, pan fo nifer yr ymwelwyr yn fach iawn, dywed y bechgyn o Isel-tech Magazine. Er enghraifft, os yw hwn yn gyhoeddiad dinas ranbarthol, lle nad yw ymwelwyr o barthau amser eraill yn dod, ond dim ond trigolion lleol.
Hynny yw, ar gyfer safleoedd â thraffig gwahanol a gwahanol uptime, mae angen batris o wahanol alluoedd a phaneli solar o wahanol feintiau.
Mae'r awdur yn darparu cyfrifiad o faint o egni sydd ei angen cynhyrchu y paneli solar eu hunain (ynni ymgorfforedig) a faint mae'n troi allan os rhannwch y swm hwn â'r bywyd gwasanaeth disgwyliedig o 10 mlynedd.
Yn y modd hwn, mae'n bosibl cyfrifo'r hyn sy'n cyfateb i danwydd ffosil a ddefnyddir wrth gynhyrchu a gweithredu'r paneli. Canfu Cylchgrawn Isel-dechnoleg fod eu system (panel 50 W, batri 86,4 Wh) yn “cynhyrchu” tua 9 kg o allyriadau yn y flwyddyn gyntaf o weithredu, neu gyfwerth â llosgi 3 litr o gasoline: tua'r un peth â 50- blwydd oed car teithwyr km teithio.
Os yw'r gweinydd yn cael ei bweru nid o baneli solar, ond o'r grid pŵer cyffredinol, yna mae'n ymddangos bod yr allyriadau cyfatebol chwe gwaith yn is: 1,54 kg (mae gan sector ynni Sbaen gyfran uchel o ynni amgen a gweithfeydd pŵer niwclear). Ond nid yw hon yn gymhariaeth hollol gywir, mae'r awdur yn ysgrifennu, oherwydd ei fod yn ystyried ynni ymgorfforedig y seilwaith solar, ond nid yw'n ystyried y dangosydd hwn ar gyfer y rhwydwaith ynni cyffredinol, hynny yw, costau ei adeiladu a'i gefnogaeth .
Gwelliannau pellach
Dros yr amser diwethaf, mae nifer o optimeiddiadau wedi'u cynnal sydd wedi lleihau defnydd pŵer gweinyddwr. Er enghraifft, ar un adeg sylwodd y datblygwr bod 6,63 TB o gyfanswm 11,15 TB o draffig wedi'i gynhyrchu gan un gweithrediad porthiant RSS anghywir a oedd yn tynnu cynnwys bob ychydig funudau. Ar ôl trwsio'r nam hwn, gostyngodd defnydd pŵer y gweinydd (ac eithrio colledion ynni) o 1,14 W i oddeutu 0,95 W. Efallai y bydd y cynnydd yn ymddangos yn fach, ond mae gwahaniaeth o 0,19 W yn golygu 4,56 wat-awr y dydd, sy'n cyfateb i fwy na 2,5 awr o fywyd batri ar gyfer y gweinydd.
Yn ystod y flwyddyn gyntaf, dim ond 50% oedd yr effeithlonrwydd. Gwelwyd colledion wrth wefru a gollwng y batri (22%), yn ogystal ag wrth drosi'r foltedd o 12 V (system solar PV) i 5 V (USB), lle roedd colledion hyd at 28%. Mae'r datblygwr yn cyfaddef bod ganddo drawsnewidydd foltedd is-optimaidd (rheolwr heb USB adeiledig), felly gallwch chi wneud y gorau o'r pwynt hwn neu newid i osodiad solar 5V.
Er mwyn gwella effeithlonrwydd storio ynni, gellir disodli batris asid plwm â batris lithiwm-ion drutach, sydd â cholledion tâl / rhyddhau is (<10%). Nawr mae'r dylunydd yn ystyried compact (CAES), sydd â rhychwant oes o ddegawdau, sy'n golygu ôl troed carbon llai ar ei gynhyrchiad.
Cronadur ynni aer cywasgedig cryno,
Mae gosod tyrbin gwynt ychwanegol yn cael ei ystyried (gall fod ) a gosod traciwr solar i droi'r paneli tuag at yr haul. Mae'r traciwr yn caniatáu ichi gynyddu cynhyrchiant trydan 30%.
Ffordd arall o gynyddu effeithlonrwydd y system yw ei raddfa. Codi mwy o wefannau ar y gweinydd a lansio mwy o weinyddion. Yna bydd y defnydd o ynni fesul safle yn gostwng.
Cwmni cynnal solar. Darlun: Diego Marmolejo
Os ydych chi'n gorchuddio'ch balconi fflat cyfan gyda phaneli solar ac yn agor cwmni cynnal gwe solar, bydd y gost fesul cwsmer yn sylweddol is nag ar gyfer un wefan: arbedion maint.
Yn gyffredinol, mae'r arbrawf hwn yn dangos, o ystyried rhai cyfyngiadau, ei bod yn gwbl bosibl i seilwaith cyfrifiadurol redeg ar ffynonellau ynni adnewyddadwy.
Yn ddamcaniaethol, gallai gweinydd o'r fath hyd yn oed wneud heb fatri os caiff ei adlewyrchu mewn rhannau eraill o'r byd. Er enghraifft, gosodwch ddrychau yn Seland Newydd a Chile. Yno bydd paneli solar yn gweithio pan fydd hi'n nos yn Barcelona.
Ffynhonnell: hab.com