Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Seit meiner Veröffentlichung über die Installation ist fast ein Jahr vergangen Solarkraftwerk für ein Haus von 200 qm. Zu Beginn des Frühlings brach die Pandemie aus und zwang alle, ihre Ansichten über ihr Zuhause, die Möglichkeit, isoliert von der Gesellschaft zu leben, und ihre Einstellung zur Technologie zu überdenken. In dieser Zeit erlebte ich eine Feuertaufe aller Geräte und meines Ansatzes zur Selbstversorgung meines Zuhauses. Heute möchte ich über Solarenergie, Autarkie mit allen technischen Systemen sowie normalen und Backup-Internetzugang sprechen. Statistiken und gesammelte Erfahrungen finden Sie unter Kat.

Dies ist noch kein BP, sondern eine Prüfung der Nerven und der Herangehensweise an die Organisation des Lebens. Als ich ein Haus baute, rechnete ich damit, dass für einige Zeit die Annehmlichkeiten, die jeder Stadtbewohner kennt, fehlen würden: Wasser, Strom, Wärme, Kommunikation. Daher basierte mein Ansatz auf der Redundanz aller kritischen Systeme:
Wasser: Eigener Brunnen, aber es gibt einen Brunnen, um Wasser mit einem Eimer aufzufangen, falls die Pumpe ausfällt oder das Stromnetz ausfällt
Warm: Wärmeintensiver Estrich, der durch Warmwasserböden erwärmt wird und bei -3 °C vor dem Fenster bis zu 4-20 Grad pro Tag verliert. Das heißt, vor dem Einfrieren bleiben bei fehlender externer Stromversorgung 2-3 Tage Zeit, um ein Backup-Heizsystem (mit Flaschengas betriebener Gaskessel) in Betrieb zu nehmen.
Elektrizität: Zusätzlich zu den standardmäßig gelieferten 15 kW (3 Phasen) gibt es ein eigenes Solarkraftwerk mit einer Leistung von 6 kW, einer Energiereserve in der Batterie von bis zu 6,5 kW*h (70 % Batterieentladung) und Solarpanels von 2,5 kW. Die Praxis hat gezeigt, dass man im Sommer durch Arbeiten an der Batterie abends und nachts und Aufladen durch die Sonne tagsüber nahezu unbegrenzt autonom leben kann, mit einigen Einschränkungen, auf die ich weiter unten eingehen werde. Darüber hinaus gibt es einen Backup-Generator. Wenn es längere Zeit kein externes Netz gibt und es mehrere Tage lang bewölkt ist, dann reicht es, den Generator zu starten und die Batterie aufzuladen.
Internet: Mobiler Router mit Richtantenne und SIM-Karten von zwei der schnellsten Mobilfunkanbieter
Auf Solarenergie und Netzzugang möchte ich näher eingehen, da diese besonders gefragt und technologisch fortschrittlich sind.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation
Solarkraftwerk
Im Laufe der Zeit habe ich monatlich Informationen über die Solarenergieproduktion gesammelt. Die Grafiken zeigen deutlich, wie mit dem Beginn des Herbstes und den abnehmenden Tageslichtstunden die Gesamtproduktion abnimmt. Im Winter gibt es praktisch keine Sonne oder sie steht so tief am Horizont, dass die Energiekrümel, die mit Sonnenkollektoren gesammelt werden können, nur für den minimalen Betrieb von Elektrogeräten ausreichen.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation
Mir wird oft eine Frage zum Heizen mit Strom aus Sonnenkollektoren gestellt. Schauen Sie sich einfach die Produktionszahlen im Dezember für den gesamten Monat an und schätzen Sie ab, wie viele Betriebsstunden eine Elektroheizung von dieser Energie ausreichen wird! Ich möchte Sie daran erinnern, dass der durchschnittliche Verbrauch eines Ölradiators 1,5 kW beträgt.
Ich habe auch sehr interessante Statistiken zum Verbrauch von Elektrogeräten pro Zyklus gesammelt:
• Waschmaschine – 1,2 kWh
• Brotbackautomat – 0,7 kW*h
• Geschirrspüler – 1 kWh
• Kessel 100l – 5,8 kW*h
Es fällt sofort auf, dass die meiste Energie für die Erwärmung des Wassers aufgewendet wird und nicht für den Betrieb der Pumpen oder Motoren. Deshalb habe ich auf den Wasserkocher und den Elektroherd verzichtet, die, obwohl sie das Wasser recht schnell zum Kochen bringen, dafür kostbaren Strom verschwenden, der möglicherweise nicht ausreicht, um andere lebenswichtige Systeme zu betreiben. Gleichzeitig sind mein Herd und mein Backofen mit Gas betrieben und funktionieren auch dann, wenn die gesamte Elektronik komplett ausfällt.
Ich werde auch Statistiken zur Energieproduktion pro Tag für Juni 2020 bereitstellen.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Angesichts der Tatsache, dass es in der Russischen Föderation für Privatpersonen noch nicht möglich ist, die aus erneuerbaren Energiequellen erzeugte Energie in das Netz einzuspeisen, muss sie eigenständig entsorgt werden, andernfalls „verschwindet“ sie. Mein netzgekoppelter Wechselrichter ist so konfiguriert, dass er Solarenergie für den Betrieb elektrischer Haushaltsgeräte priorisiert, gefolgt von Energie aus dem Netz. Wenn das Haus jedoch 300-500 W verbraucht, wenn der Himmel klar und die Sonne heiß ist, kann die Energie nirgendwo untergebracht werden, egal wie viele Paneele vorhanden sind. Daraus habe ich einige Regeln abgeleitet, die für alle landwirtschaftlichen Betriebe gelten, in denen es eine Solarstromanlage gibt:
• Waschmaschine, Geschirrspüler und Brotbackautomat werden zu Spitzenzeiten der täglichen Produktion eingeschaltet, um die von der Sonne empfangene Energie optimal zu nutzen.
• Ein Elektroboiler erhitzt das Wasser von 23:7 Uhr bis 11:18 Uhr zum Nachttarif und dann von 18:23 Uhr bis XNUMX:XNUMX Uhr, wenn die Sonne über den Kollektoren steht. Gleichzeitig hat das Wasser keine Zeit, vollständig abzukühlen, es sei denn, mehrere Personen schwimmen zwischen XNUMX:XNUMX und XNUMX:XNUMX Uhr hintereinander. In diesem Fall wird der Kessel manuell eingeschaltet.
• Ich verwende elektrische Rasenmäher und Trimmer: Erstens sind Elektromotoren viel einfacher zu bedienen, erfordern keinen Kraftstoff und keine Schmiermittel und sind nicht so sorgfältig zu warten wie Benzinmotoren. Zweitens sind sie leiser. Drittens entsprechen die Kosten für ein gutes Verlängerungskabel einem Kanister Benzin und einer Flasche Öl, und dieses Verlängerungskabel hält viel länger. Viertens ist der Betrieb von Elektromähern an einem sonnigen Tag für mich kostenlos.
Das heißt, alle energieverbrauchenden Arbeiten wurden auf den Tag verlegt, an dem viel Sonne scheint. Manchmal kann das Waschen aus Gründen des klaren Wetters um einen Tag verschoben werden, wenn es nicht kritisch ist.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Die Belastung im Tagesverlauf ist in der folgenden Grafik ersichtlich. Hier können Sie sehen, wie sich der Boiler um 11 Uhr einschaltete und gegen 12 Uhr das Erhitzen des Wassers beendete, während gleichzeitig andere Elektrogeräte eingeschaltet wurden. Nach 13 Uhr kam ein elektrischer Rasenmäher zum Einsatz, als die Leistung der Solarpaneele stark anstieg. Wenn überschüssige Energie verkauft werden könnte, wäre der Erzeugungsplan flach und der Überschuss würde einfach ins Netz fließen, wo er von meinen Nachbarn verbraucht würde.
So erzeugte meine Solaranlage in 11 Monaten, inklusive bewölktem Herbst und Winter, 1,2 Megawattstunden Energie, die ich völlig kostenlos bekam.
Betriebsergebnis: Die monokristallinen TopRay Solar-Module haben im Laufe des Jahres nicht an Effizienz verloren, da die Leistung bei einem nicht optimalen Installationswinkel sogar über die angegebenen 2520 W (9 Module mit je 280 W) hinausspringt. Mit Hilfe einer Solaranlage können Sie im Sommer völlig autonom leben und im Frühjahr und Herbst wirtschaftlich, wenn Sie auf Elektroherd und Wasserkocher verzichten. Es ist unmöglich, mit Strom aus Sonnenkollektoren zu heizen. Aber im Sommer funktioniert die Klimaanlage nur aufgrund der erzeugten Energie hervorragend.

Zugang zum Internet
Letzten Juni habe ich den Tandem-4GR-Router der russischen Firma Microdrive getestet. Es hat sich so gut bewährt, dass ich sogar eines in mein Auto eingebaut habe und es mir auch unterwegs einen Internetzugang ermöglicht. Aber zu Hause habe ich eine Parabol-Mesh-Antenne installiert, die einen minimalen Luftwiderstand aufweist, und sie an einen zweiten ähnlichen Router angeschlossen. Aber der Gedanke an die Notwendigkeit von Reservierungen quälte mich, denn wenn das Geld auf meinem Guthaben aufgebraucht ist, der Turm des Betreibers ausfällt oder sein Kommunikationskanal ausfällt, habe ich keinen Zugang zum Netzwerk. Bei einem Herbstgewitter passierte übrigens genau das, als die Verbindung für 4 Stunden unterbrochen war.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Zu Beginn dieses Jahres brachte das gleiche Unternehmen ein Gerät mit Unterstützung für zwei SIM-Karten auf den Markt, und ich konnte mir das nicht entgehen lassen. Ich habe sogar freigelassen Testbericht zu diesem Router, das sich als einfach fantastisch langlebig und einfach zu bedienen erwies. Ich habe es an der Antennenhalterung montiert und habe jetzt nicht nur einen Mindestabstand vom Sender zum Router, d. h. ich verliere das Signal nicht auf langen Leitungen, sondern auch einen Kanal, der für zwei verschiedene Anbieter reserviert ist.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Der Router pingt regelmäßig die angegebenen Hosts an und wechselt bei keiner Antwort zu einer anderen SIM-Karte. Dies bleibt für den Benutzer völlig unbemerkt und ist ein wirklich nützliches Feature. Ich hatte Glück, dass die Türme ungefähr auf derselben Linie liegen, da der „Strahl“ einer solchen Antenne sehr schmal ist und die Wahrscheinlichkeit, von zwei Betreibern gleichzeitig ein gutes Signal zu empfangen, nicht sehr hoch ist. Aber ich habe ein ähnliches Problem mit einem Freund gelöst, indem ich eine Panel-Antenne verwendet habe, deren Strahlungsdiagramm deutlich breiter ist. Infolgedessen funktionieren beide Betreiber, aber die Haupt-SIM-Karte ist diejenige, bei der der Betreiber mehr Geschwindigkeit bietet.

Solarkraftwerk, Internet im Dorf und Selbstisolation

Nach der Installation dieses Routers habe ich vergessen, irgendetwas mit meinem Netzwerk zu tun zu müssen, und jetzt bedauere ich nur, dass der Router LTE Cat.4 unterstützt und über eine 100-Mbit/s-Schnittstelle verfügt, was mich daran hindert, Dateien noch schneller herunterzuladen. Obwohl einer der Betreiber in meinem SIM-Kartensatz die Kanalaggregation unterstützt und höhere Geschwindigkeiten bereitstellen kann, bin ich hier durch die Geschwindigkeit einer 6-Megabit-Schnittstelle eingeschränkt. Das Unternehmen Microdrive geht gerne auf die Wünsche der Nutzer ein und verspricht, noch in diesem Jahr einen Router mit Unterstützung für LTE Cat.5 und einer Gigabit-Schnittstelle auf den Markt zu bringen, was bedeutet, dass eine solche Geschwindigkeit möglich sein wird, die der kabelgebundene Anbieter einfach bietet zurück gelassen. Es gibt nur einen Nachteil des mobilen Internets: Die Reaktionszeit ist deutlich höher als bei Festnetzbetreibern, was jedoch nur für begeisterte Gamer von entscheidender Bedeutung ist, bei denen der Unterschied zwischen 40 und XNUMX ms spürbar ist. Andere Benutzer werden die Möglichkeit, sich frei zu bewegen, zu schätzen wissen.
Fazit: Zwei SIM-Karten sind immer besser als eine, und Mobilfunkanbieter beheben Probleme auf der Leitung viel schneller als Anbieter von kabelgebundenem Internet. Bereits jetzt können Router, die LTE Cat.4 unterstützen, im Preis des monatlichen Netzwerkzugangs mit kabelgebundenen Anbietern konkurrieren, und wenn ein Router erscheint, der LTE Cat.6 unterstützt, wird der Unterschied in der Netzwerkzugriffsgeschwindigkeit ausgeglichen und es erfolgt nur eine Reaktion Unterschied von einigen zehn Millisekunden, die nur für Gamer kritisch sind.

Abschluss
Alle bei der Gestaltung des Hauses umgesetzten Ideen haben sich bewährt. Warmwasserböden sorgen für eine hervorragende Erwärmung und sind äußerst inert. Ich heize sie nachts mit einem Elektroboiler, tagsüber geben die Böden langsam Wärme ab – bei Außentemperaturen bis -15 °C reicht es ohne zusätzliche Heizung. Wenn die Temperatur niedriger ist, müssen Sie den Kessel tagsüber mehrere Stunden lang einschalten.
Eines Tages fror der Brunnen zu, als es draußen -28°C war, aber der Brunnen war nutzlos. Ich habe ein selbstregulierendes Heizkabel entlang des Rohrs vom Brunnen bis zum Hauseingang verlegt und damit das Problem gelöst. Das hätten wir gleich im Sommer machen sollen. Jetzt schaltet sich meine Hauptheizung nachts ein, wenn die Außentemperatur unter -15 Grad liegt. Tagsüber muss es nicht eingeschaltet werden, da der Wasserdurchfluss ausreicht, um das während der Stillstandszeit entstehende Eis abzutauen.
Ein Solarkraftwerk arbeitet häufig im USV-Betrieb für das ganze Haus, da im privaten Bereich außerhalb der Stadt Ausfälle von einer halben bis acht Stunden üblich sind. In diesem Jahr gaben die Energietechniker ihr Bestes und es gab von Januar bis März keine Unfälle, aber mit Beginn des Aprils begannen Reparaturarbeiten auf der gesamten Länge der Leitungen und Stromausfälle wurden dauerhaft. Die zweite Funktion eines Solarkraftwerks ist die Erzeugung eigener Energie: Die erste Megawattstunde selbst erzeugter Energie fiel in 8 Monaten an, einschließlich Herbst und Winter. Und wenn es möglich wäre, überschüssige Erzeugung an das Netz zu verkaufen, wäre das erste Megawatt viel früher produziert worden.
Was das mobile Internet betrifft, können wir mit Sicherheit sagen, dass es in puncto Geschwindigkeit dem Twisted-Pair-Kabel nahe kommt, das die meisten Anbieter in Wohnungen führen, und in puncto Zuverlässigkeit sogar noch höher ist. Dies macht sich daran bemerkbar, wie schnell Festnetzanbieter und Mobilfunkbetreiber die Verbindungen wiederherstellen. Bei Opsos wechselt der Router zu einem anderen, selbst wenn ein Turm „abstürzt“, und die Verbindung wird wiederhergestellt. Und wenn der Betreiber ganz ausfällt, wechselt der Dual-SIM-Router einfach zu einem anderen Betreiber und dies geschieht unbemerkt für den Nutzer.
Die Pandemie und alles, was damit zusammenhängt, hat gezeigt, dass das Leben im eigenen Zuhause viel sicherer und entspannter ist: keine Ausweise für Spaziergänge auf dem Grundstück, keine Nachbarn mit hyperaktiven Kindern, die im ganzen Haus herumhüpfen, normale Kommunikation und die Möglichkeit von Remote Arbeit sowie reservierte Lebenserhaltungssysteme machen das Leben sehr attraktiv.
Und jetzt bin ich bereit, Ihre Fragen zu beantworten.

Source: habr.com

Kommentar hinzufügen