{"id":40651,"date":"2020-02-02T21:02:01","date_gmt":"2020-02-02T18:02:01","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/domashnij-veb-server-na-solnechnyh-batareyah-otrabotal-15-mesyaczev-aptajm-9526"},"modified":"2020-02-02T21:02:01","modified_gmt":"2020-02-02T18:02:01","slug":"domashnij-veb-server-na-solnechnyh-batareyah-otrabotal-15-mesyaczev-aptajm-9526","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/domashnij-veb-server-na-solnechnyh-batareyah-otrabotal-15-mesyaczev-aptajm-9526","title":{"rendered":"Ein solarbetriebener Heim-Webserver lief 15 Monate: Uptime 95,26%","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Ein<\/a><\/noindex>
\nDer erste Prototyp eines Solarservers mit Laderegler. Foto: solar.lowtechmagazine.com<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n

Im September 2018 startete ein Enthusiast von Low-tech Magazine ein Projekt f\u00fcr einen 'niedrigtechnologischen' Webserver<\/a><\/noindex>. Das Ziel war es, den Energieverbrauch so weit zu senken, dass ein selbstgehosteter Server mit nur einem Solarpanel auskommt. Das ist keine leichte Aufgabe, denn die Website muss 24 Stunden am Tag laufen. Mal sehen, was dabei herausgekommen ist.<\/p>\n

Sie k\u00f6nnen den Server besuchen solar.lowtechmagazine.com<\/a><\/noindex>, um den aktuellen Energieverbrauch und den Ladezustand der Batterie zu pr\u00fcfen. Die Website ist optimiert auf eine minimale Anzahl von Anfragen und geringem Datenverkehr, sodass sie einen Anstieg des Besucherverkehrs von Habr standhalten sollte. Laut den Berechnungen des Entwicklers betr\u00e4gt der Energieverbrauch pro einzigartigem Besucher 0,021 W\u22c5h.
\n<\/a><\/noindex>
\nKurz vor Sonnenaufgang am 31. Januar 2020 hatte er noch 42 % Batterieladung. Der Sonnenaufgang in Barcelona war um 8:04 Uhr Ortszeit, danach sollte der Strom von der Solarpanel flie\u00dfen.<\/p>\n

\"Ein
\n<\/p>\n

Warum?<\/h1>\n

\nVor zehn Jahren prognostizierten Experten prognostiziert<\/a><\/noindex>, dass die Entwicklung des Internets zur \u201eDemonetarisierung\u201c der Gesellschaft beitr\u00e4gt, zur umfassenden Digitalisierung \u2013 und folglich zu einem R\u00fcckgang des gesamten Energieverbrauchs. Sie irren sich. Tats\u00e4chlich hat das Internet selbst einen enormen Energiebedarf<\/a><\/noindex>, und dieser Bedarf w\u00e4chst weiterhin.<\/p>\n

IT-Unternehmen haben Initiativen gestartet, um auf alternative Energiequellen umzusteigen, aber das ist derzeit nicht m\u00f6glich. Alle Rechenzentren verbrauchen dreimal so viel Energie, wie alle Solar- und Windkraftanlagen weltweit erzeugen. Schlimmer noch, die Herstellung und regelm\u00e4\u00dfige Erneuerung von Solarpanelen und Windr\u00e4dern ben\u00f6tigt ebenfalls Energie<\/a><\/noindex>, weshalb ein Verzicht auf fossile Brennstoffe (\u00d6l, Gas, Uran) zurzeit einfach nicht m\u00f6glich ist. Aber diese Vorr\u00e4te werden nicht lange ausreichen, daher m\u00fcssen wir zwangsl\u00e4ufig dar\u00fcber nachdenken, wie wir mit erneuerbaren Energiequellen leben k\u00f6nnen. Dies schlie\u00dft den Betrieb der Computerinfrastruktur ein, einschlie\u00dflich der Webserver.<\/p>\n

Low-tech Magazine betrachtet als Problem<\/a><\/noindex> die allzu schnelle Aufbl\u00e4hung von Webseiten. Zwischen 2010 und 2018 hat die durchschnittliche Seitengr\u00f6\u00dfe zugenommen von 0,45 MB auf 1,7 MB<\/a><\/noindex>, w\u00e4hrend bei mobilen Seiten \u2013 von 0,15 MB auf 1,6 MB, nach konservativen Sch\u00e4tzungen.<\/p>\n

Anstieg des Datenverkehrs \u00dcbertrifft den Fortschritt in der Energieeffizienz<\/a><\/noindex> (Energie, die zur \u00dcbertragung von 1 Megabyte Informationen ben\u00f6tigt wird), was zu einem stetigen Anstieg des Energieverbrauchs des Internets f\u00fchrt. Schwerere und ressourcenintensive Websites belasten nicht nur die Netzwerk-Infrastruktur, sondern verk\u00fcrzen auch den \u201eLebenszyklus\u201c von Computer und Smartphones, die h\u00e4ufiger entsorgt und ersetzt werden m\u00fcssen, was ebenfalls ein \u00e4u\u00dferst energieintensiver Prozess ist<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Nat\u00fcrlich wird die steigende Belastung auch durch den Lebensstil selbst erzeugt: Menschen verbringen fast die gesamte Zeit im Internet und verlassen sich in vielen Bereichen auf verschiedene Web-Services. Die moderne Gesellschaft ist kaum noch ohne eine cloud-basierte IT-Infrastruktur (soziale Netzwerke, Messenger, E-Mail usw.) vorstellbar.<\/p>\n

Server- und Website-Konfiguration<\/h1>\n

\nIn in diesem Artikel<\/a><\/noindex> Hier wird die Hardwarekonfiguration und der Software-Stack des Webservers detailliert beschrieben.<\/p>\n

Einplatinencomputer Olimex Olinuxino A20 Lime 2<\/a><\/noindex> wurde aufgrund seines geringen Energieverbrauchs und n\u00fctzlicher zus\u00e4tzlicher Funktionen ausgew\u00e4hlt, wie z.B. dem Vorhandensein eines Energiemanagement-Chips AXP209<\/a><\/noindex>. Es erm\u00f6glicht, aktuelle Spannungs- und Stromst\u00e4rke-Statistiken von der Platine und der Batterie abzurufen. Der Chip schaltet automatisch die Stromversorgung zwischen der Batterie und dem DC-Anschluss um, wo der Strom von der Solarpanel flie\u00dft. Dadurch ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung des Servers mit Batteriest\u00fctz m\u00f6glich.<\/p>\n

\"Ein
\nOlimex Olinuxino A20 Lime 2<\/i><\/p>\n

Zun\u00e4chst wurde ein Lithium-Polymer-Akku mit 6600 mA\u22c5h (ca. 24 Wh) gew\u00e4hlt, sp\u00e4ter wurde ein Bleiakkumulator mit 84,4 Wh installiert.<\/p>\n

Das Betriebssystem wird von einer SD-Karte geladen. Obwohl das OS nicht mehr als 1 GB ben\u00f6tigt und die statische Webseite etwa 30 MB gro\u00df ist, gab es aus wirtschaftlichen Gr\u00fcnden keinen Sinn, eine Karte unter Class 10 mit 16 GB zu kaufen.<\/p>\n

Der Server verbindet sich \u00fcber eine 100-Mbit-Heimverbindung in Barcelona und einen Standardverbraucher-Router mit dem Internet. Ein statischer IP-Adresse wurde reserviert. Praktisch jeder kann eine solche Website in seiner Wohnung aufsetzen; man muss nur die Firewall-Einstellungen leicht \u00e4ndern, um die Ports auf die lokale IP weiterzuleiten:<\/p>\n

Port 80 auf 80 f\u00fcr HTTP\nPort 443 auf 443 f\u00fcr HTTPS\nPort 22 auf 22 f\u00fcr SSH<\/pre>\n
\nDas Betriebssystem Armbian Stretch<\/a><\/noindex> auf Basis der Debian-Distribution und des Kernels SUNXI<\/a><\/noindex>, der f\u00fcr Einplatinencomputer mit AllWinner-Chips entwickelt wurde.<\/p>\n
\"Ein
\n50-Watt-Solarmodul f\u00fcr den Webserver und 10-Watt-Modul f\u00fcr die Beleuchtung im Wohnzimmer des Autors<\/i><\/p>\n
Statische Website wurde von einem System generiert Pelican<\/a><\/noindex> (Website-Generator auf Python-Basis). Statische Websites laden schneller und belasten die CPU nicht, wodurch sie in Bezug auf den Energieverbrauch viel effizienter sind als dynamisch generierte Seiten. Der Quellcode des Designs ist unter hier<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
Ein sehr wichtiger Punkt ist die Bildkompression, denn ohne diese Optimierung ist es nahezu unm\u00f6glich, Web-Seiten unter 1 Megabyte zu bringen. Zur Optimierung wurde entschieden, die Fotos in Graustufenbilder umzuwandeln. Zum Beispiel hier ein Bild von Telefonistinnen an einer Telefonzentrale im letzten Jahrhundert, 253 KB<\/a><\/noindex>.<\/p>\n
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\nUnd hier das optimierte Graustufenbild mit der Gr\u00f6\u00dfe 36,5 KB<\/a><\/noindex> mit drei Farben (schwarz, wei\u00df, grau). Durch die optische T\u00e4uschung scheint es dem Betrachter, als w\u00e4ren es mehr als drei Farben.<\/p>\n
\"Ein
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\nHalbtonfotografien wurden nicht nur zur Optimierung der Gr\u00f6\u00dfe ausgew\u00e4hlt (eine recht fragw\u00fcrdige Entscheidung), sondern auch aus \u00e4sthetischen Gr\u00fcnden. Diese alte Bildbearbeitungstechnik weist bestimmte stilistische Merkmale auf, wodurch die Website in gewissem Sinne ein einzigartiges Design besitzt.<\/p>\n
Nach der Optimierung wurden 623 Illustrationen auf der Website des Low-tech Magazine von 194,2 MB auf 21,3 MB reduziert, was einem R\u00fcckgang von 89 % entspricht.<\/p>\n
Alle alten Artikel wurden in Markdown konvertiert, um das Schreiben neuer Texte zu erleichtern und auch die Sicherung \u00fcber git<\/a><\/noindex>. Alle Skripte und Tracker wurden von der Website entfernt, ebenso wie die Logos. Es wird die standardm\u00e4\u00dfig im Browser verwendete Schriftart genutzt. Als \"Logo\" wird der Name des Magazins in Gro\u00dfbuchstaben mit einem nach links zeigenden Pfeil angezeigt: LOW\u2190TECH MAGAZINE. Insgesamt 16 Byte statt eines Bildes.<\/p>\n
F\u00fcr den Fall von Ausfallzeiten wurde die M\u00f6glichkeit des \"Offline-Lesens\" eingerichtet: Texte und Bilder werden in einen RSS-Feed exportiert. Eine 100%ige Cache-Speicherung aller Inhalte, einschlie\u00dflich HTML, ist aktiviert.<\/p>\n
Eine weitere Optimierung besteht darin, die HTTP\/2-Einstellung in nginx zu aktivieren, was den Traffic etwas reduziert und die Ladezeiten im Vergleich zu HTTP\/1.1 verk\u00fcrzt. Die Ergebnisse f\u00fcr f\u00fcnf verschiedene Seiten werden in der Tabelle verglichen.<\/p>\n
| | FP | WE | HS | FW | CW |\n|----------|-------|-------|-------|-------|-------|\n| HTTP\/1.1 | 1,46s | 1,87s | 1,54s | 1,86s | 1,89s |\n| HTTP2 | 1,30s | 1,49s | 1,54s | 1,79s | 1,55s |\n| Bilder | 9 | 21 | 11 | 19 | 23 |\n| Einsparungen | 11% | 21% | 0% | 4% | 18% |<\/pre>\n
Vollst\u00e4ndige nginx-Konfiguration:<\/p>\n
root@solarserver:\/var\/log\/nginx# cat \/etc\/nginx\/sites-enabled\/solar.lowtechmagazine.com\n\n# Expires map\nmap $sent_http_content_type $expires {\ndefault off;\ntext\/html 7d;\ntext\/css max;\napplication\/javascript max;\n~image\/ max;\n}\n\nserver {\nlisten 80;\nserver_name solar.lowtechmagazine.com;\n\nlocation \/ {\nreturn 301 https:\/\/$server_name$request_uri;\n}\n}\n\nserver{\nlisten 443 ssl http2;\nserver_name solar.lowtechmagazine.com;\n\ncharset UTF-8; #improve page speed by sending the charset with the first response.\n\nlocation \/ {\nroot \/var\/www\/html\/;\nindex index.html;\nautoindex off;\n}\n\n\n#Caching (save html pages for 7 days, rest as long as possible, no caching on frontpage)\nexpires $expires;\n\nlocation @index {\nadd_header Last-Modified $date_gmt;\nadd_header Cache-Control 'no-cache, no-store';\netag off;\nexpires off;\n}\n\n#error_page 404 \/404.html;\n\n# redirect server error pages to the static page \/50x.html\n#error_page 500 502 503 504 \/50x.html;\n#location = \/50x.html {\n# root \/var\/www\/;\n#}\n\n#Compression\n\ngzip on;\ngzip_disable "msie6";\ngzip_vary on;\ngzip_comp_level 6;\ngzip_buffers 16 8k;\ngzip_http_version 1.1;\ngzip_types text\/plain text\/css application\/json application\/javascript text\/xml application\/xml application\/xml+rss text\/javascript;\n\n\n#Caching (save html page for 7 days, rest as long as possible)\nexpires $expires;\n\n# Logs\naccess_log \/var\/log\/nginx\/solar.lowtechmagazine.com_ssl.access.log;\nerror_log \/var\/log\/nginx\/solar.lowtechmagazine.com_ssl.error.log;\n\n# SSL Settings:\nssl_certificate \/etc\/letsencrypt\/live\/solar.lowtechmagazine.com\/fullchain.pem;\nssl_certificate_key \/etc\/letsencrypt\/live\/solar.lowtechmagazine.com\/privkey.pem;\n\n# Improve HTTPS performance with session resumption\nssl_session_cache shared:SSL:10m;\nssl_session_timeout 5m;\n\n# Enable server-side protection against BEAST attacks\nssl_prefer_server_ciphers on;\nssl_ciphers ECDH+AESGCM:ECDH+AES256:ECDH+AES128:DH+3DES:!ADH:!AECDH:!MD5;\n\n# Disable SSLv3\nssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;\n\n# Lower the buffer size to increase TTFB\nssl_buffer_size 4k;\n\n# Diffie-Hellman parameter for DHE ciphersuites\n# $ sudo openssl dhparam -out \/etc\/ssl\/certs\/dhparam.pem 4096\nssl_dhparam \/etc\/ssl\/certs\/dhparam.pem;\n\n# Enable HSTS (https:\/\/developer.mozilla.org\/en-US\/docs\/Security\/HTTP_Strict_Transport_Security)\nadd_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains";\n\n# Enable OCSP stapling (http:\/\/blog.mozilla.org\/security\/2013\/07\/29\/ocsp-stapling-in-firefox)\nssl_stapling on;\nssl_stapling_verify on;\nssl_trusted_certificate \/etc\/letsencrypt\/live\/solar.lowtechmagazine.com\/fullchain.pem;\nresolver 87.98.175.85 193.183.98.66 valid=300s;\nresolver_timeout 5s;\n}<\/code><\/pre>\n
<\/p>\n
Ergebnisse von 15 Monaten Betrieb<\/h1>\n
\nIm Zeitraum vom 12. Dezember 2018 bis zum 28. November 2019 zeigte der Server eine Verf\u00fcgbarkeit von 95,26%<\/a><\/noindex>. Das bedeutet, dass aufgrund schlechter Wetterbedingungen die Ausfallzeit im Jahr 399 Stunden betrug.<\/p>\n
Wenn man jedoch die letzten zwei Monate ignoriert, betrug die Betriebszeit 98,2% und die Ausfallzeit nur 152 Stunden, berichten die Entwickler. Die Betriebszeit fiel in den letzten zwei Monaten auf 80%, als der Energieverbrauch aufgrund eines Software-Updates anstieg. Jede Nacht wurde die Website f\u00fcr mehrere Stunden abgeschaltet.<\/p>\n
Laut Statistik betrug der Energieverbrauch des Servers im Jahr (vom 3. Dezember 2018 bis zum 24. November 2019) 9,53 kWh. Es wurden erhebliche Verluste im photovoltaischen System aufgrund von Spannungswandlung und Entladung der Batterie festgestellt. Der Solarregler zeigte einen j\u00e4hrlichen Verbrauch von 18,10 kWh, was eine Effizienz des Systems von etwa 50% bedeutet.<\/p>\n
\"Ein
\nVereinfachte Darstellung. Hier sind der Spannungswandler von 12 auf 5 Volt und der Batteriez\u00e4hler f\u00fcr Amperestunden nicht dargestellt.<\/i><\/p>\n
Im untersuchten Zeitraum verzeichnete die Website 865.000 einzigartige Besucher. Unter Ber\u00fccksichtigung aller Energieverluste in der Solaranlage betrug der Energieverbrauch pro einzigartigem Besucher 0,021 W\u22c5h. Somit reicht eine Kilowattstunde erzeugter Solarenergie aus, um fast 50.000 einzigartige Besucher zu versorgen.<\/p>\n
W\u00e4hrend des Experiments wurden Solarmodule unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe getestet. In der Tabelle sind die Berechnungen aufgef\u00fchrt, wie lange es dauert, bis Batterien unterschiedlicher Kapazit\u00e4t mit Solarmodulen verschiedener Gr\u00f6\u00dfen geladen werden.<\/p>\n
\"Ein
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\nDie durchschnittliche Leistungsaufnahme des Webservers im ersten Jahr, einschlie\u00dflich aller Energieverluste, betrug 1,97 W. Die Berechnung zeigt, dass zur Aufrechterhaltung der Website in der k\u00fcrzesten Nacht des Jahres (8 Stunden 50 Minuten, 21. Juni) 17,40 Wattstunden Speicherkapazit\u00e4t ben\u00f6tigt werden, w\u00e4hrend in der l\u00e4ngsten Nacht (14 Stunden 49 Minuten, 21. Dezember) 29,19 W\u22c5h erforderlich sind.<\/p>\n
\"Ein
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\nDa Blei-S\u00e4ure-Batterien nicht unter die H\u00e4lfte ihrer Kapazit\u00e4t entladen werden sollten, ben\u00f6tigt der Server eine Batterie mit 60 Wh, um die l\u00e4ngste Nacht bei optimaler Tagesbeleuchtung (2\u00d729,19 Wh) zu \u00fcberstehen. Den Gro\u00dfteil des Jahres arbeitete das System mit einer Batterie von 86,4 Wh und einem 50-Watt-Solarmodul, wodurch die oben genannte Betriebszeit von 95-98% erreicht wurde.<\/p>\n
Betriebszeit 100%<\/h1>\n
\nF\u00fcr eine Betriebszeit von 100% muss die Kapazit\u00e4t der Batterien erh\u00f6ht werden. Um einen Tag mit sehr schlechtem Wetter (ohne signifikante Stromerzeugung) auszugleichen, sind 47,28 Wattstunden (24 Stunden \u00d7 1,97 Watt) Speicher erforderlich.<\/p>\n
Vom 1. Dezember 2019 bis zum 12. Januar 2020 wurde der Anlage eine 168-Wh-Batterie zugef\u00fchrt, die \u00fcber eine praktische Speicherkapazit\u00e4t von 84 Wattstunden verf\u00fcgt. Dieser Speicher ist ausreichend, um die Website \u00fcber zwei N\u00e4chte und einen Tag in Betrieb zu halten. Die Konfiguration wurde in der dunkelsten Zeit des Jahres getestet, jedoch war das Wetter relativ gut \u2013 und in dem angegebenen Zeitraum betrug die Betriebszeit 100%.<\/p>\n
Um jedoch eine 100%ige Verf\u00fcgbarkeit \u00fcber mehrere Jahre zu gew\u00e4hrleisten, muss auch das schlimmste Szenario ber\u00fccksichtigt werden, bei dem schlechtes Wetter mehrere Tage anh\u00e4lt. Die Berechnung zeigt: Um eine Website vier Tage lang mit niedriger oder null Energieerzeugung online zu halten, wird eine Blei-S\u00e4ure-Batterie mit einer Kapazit\u00e4t von 440 Wattstunden ben\u00f6tigt, also in der Gr\u00f6\u00dfe einer Autobatterie.<\/p>\n
In der Praxis wird eine Blei-S\u00e4ure-Batterie mit 48 Wh bei gutem Wetter den Server in den Monaten von M\u00e4rz bis September \u00fcber Nacht betreiben. Eine Batterie mit 24 Wh h\u00e4lt den Server maximal 6 Stunden am Laufen, was bedeutet, dass der Server jede Nacht abgeschaltet wird, wenn auch zu unterschiedlichen Zeiten, abh\u00e4ngig vom Monat.<\/p>\n
Im Gro\u00dfen und Ganzen ist es f\u00fcr einige Websites nicht erforderlich, nachts zu arbeiten, wenn die Besucherzahlen minimal sind, so die Experten von Low-tech Magazine. Zum Beispiel, wenn es sich um ein regionales Stadtmagazin handelt, das keine Besucher aus anderen Zeitzonen anzieht, sondern nur von Einheimischen besucht wird.<\/p>\n
Das hei\u00dft, f\u00fcr Websites mit unterschiedlichem Verkehrsaufkommen und Verf\u00fcgbarkeiten sind Batterien unterschiedlicher Kapazit\u00e4t und Solarpanels unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe erforderlich.<\/p>\n
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\n\"Ein
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\nDer Autor berechnet, wie viel Energie f\u00fcr die Herstellung<\/i> der Solarpanel selbst (embodied energy) ben\u00f6tigt wird und wie viel entsteht, wenn man diese Menge durch die erwartete Lebensdauer von 10 Jahren teilt.<\/p>\n
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\nSo kann eine Analogie zu fossilen Brennstoffen gezogen werden, die f\u00fcr die Produktion und den Betrieb der Panels verbraucht wurden. Low-tech Magazine hat festgestellt, dass ihr System (50 W Panel, 86,4 Wh Batterie) im ersten Jahr etwa 9 kg Emissionen \"generiert\" hat, was dem Verbrennen von etwa 3 Litern Benzin entspricht \u2013 ungef\u00e4hr so viel, wie ein PKW auf 50 km Fahrt erzeugt.<\/p>\n
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\nWenn man den Server nicht mit Solarpanels, sondern mit dem allgemeinen Stromnetz betreibt, scheint der Emissions\u00e4quivalent etwa sechsmal niedriger zu sein: 1,54 kg (in der spanischen Energieversorgung gibt es einen hohen Anteil an erneuerbaren Energien und Kernkraftwerken). Doch dies ist ein nicht ganz korrektes Vergleich, schreibt der Autor, da es die embodied energy der Solar-Infrastruktur ber\u00fccksichtigt, jedoch nicht f\u00fcr das allgemeine Stromnetz, das hei\u00dft, die Kosten f\u00fcr dessen Bau und Wartung.<\/p>\n
Weitere Verbesserungen<\/h1>\n
\nIn der vergangenen Zeit wurden mehrere Optimierungen vorgenommen, die den Energieverbrauch des Servers gesenkt haben. So stellte ein Entwickler fest, dass 6,63 TB von insgesamt 11,15 TB Verkehr durch eine fehlerhafte Implementierung des RSS-Feeds verursacht wurden, die alle paar Minuten Inhalte abruft. Nach der Behebung dieses Bugs sank der Energieverbrauch des Servers (ohne Ber\u00fccksichtigung von Energieverlusten) von 1,14 W auf etwa 0,95 W. Der Gewinn mag gering erscheinen, aber der Unterschied von 0,19 W entspricht 4,56 Wattstunden pro Tag, was mehr als 2,5 Stunden Autarkiebetrieb des Servers bedeutet.<\/p>\n
Im ersten Jahr lag der Wirkungsgrad lediglich bei 50 %. Verluste traten w\u00e4hrend des Ladevorgangs und der Entladung der Batterie (22 %) sowie bei der Umwandlung von 12 V (photovoltaisches Solarsystem) auf 5 V (USB) auf, wo die Verluste bis zu 28 % betragen. Der Entwickler erkennt an, dass er einen suboptimalen Spannungswandler (Controller ohne integrierten USB) hat, weshalb hier Optimierungen m\u00f6glich sind oder auf eine solare 5V-Anlage umgestiegen werden kann.<\/p>\n
Um die Effizienz der Energie Speicherung zu steigern, k\u00f6nnen Blei-S\u00e4ure-Batterien durch teurere Lithium-Ionen-Batterien ersetzt werden, die geringere Lade-\/Entladeverluste (<10%) aufweisen. Der Konstrukteur erw\u00e4gt derzeit eine kompakte Energiespeichersystem in Form von komprimierter Luft<\/a><\/noindex> (CAES), das eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten hat, was einen kleineren \u201eCO2-Fu\u00dfabdruck\u201c bei der Herstellung bedeutet.<\/p>\n
\"Ein
\nEin kompaktes Energiespeicherger\u00e4t auf Basis von komprimierter Luft, Quelle<\/a><\/noindex><\/i><\/p>\n
Es wird der Einbau einer zus\u00e4tzlichen Windkraftanlage in Betracht gezogen (diese k\u00f6nnte aus Holz hergestellt werden<\/a><\/noindex>) sowie die Installation eines Sonnentrackers zur Ausrichtung der Paneele zur Sonne. Der Tracker erm\u00f6glicht eine Steigerung der Stromerzeugung um 30%.<\/p>\n
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\nEin weiterer Ansatz zur Steigerung der Effizienz des Systems besteht darin, es zu skalieren. Mehr Webseiten auf einem Server zu hosten und mehr Server zu betreiben. Dadurch wird der Energieverbrauch pro Webseite gesenkt.<\/p>\n
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\nDas Unternehmen f\u00fcr Solarhosting. Illustration: Diego Marmolejo<\/i><\/p>\n
Wenn Sie den gesamten Balkon Ihrer Wohnung mit Solarpanelen ausstatten und ein Unternehmen f\u00fcr Solar-Webhosting gr\u00fcnden, werden die Kosten pro Kunde deutlich niedriger sein als f\u00fcr eine einzelne Webseite: Skaleneffekte profitieren.<\/p>\n
Insgesamt zeigt dieses Experiment, dass Computerinfrastrukturen unter bestimmten Bedingungen durchaus mit erneuerbaren Energiequellen betrieben werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Theoretisch k\u00f6nnte ein solcher Server sogar ohne Batterie auskommen, wenn er an anderen Orten der Welt gespiegelt wird. Zum Beispiel k\u00f6nnten Spiegel in Neuseeland und Chile angebracht werden. Dort funktionieren die Solarpanels, w\u00e4hrend es in Barcelona Nacht ist.
\n
Quelle: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"
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