Centrale solaire, internet dans le village et auto-isolement

Presque un an s'est écoulé depuis ma publication sur l'installation centrale solaire pour une maison de 200 m². Au début du printemps, la pandémie a frappé et a obligé chacun à reconsidérer son point de vue sur son logement, la possibilité de vivre isolé de la société et son attitude envers la technologie. Durant cette période, j'ai eu un baptême du feu de tous les équipements et de ma démarche d'autosuffisance de mon logement. Aujourd'hui, je veux parler de l'énergie solaire, de l'autosuffisance avec tous les systèmes d'ingénierie, ainsi que de l'accès Internet normal et de secours. Pour les statistiques et l'expérience accumulée - sous cat.

Ce n'est pas encore un BP, mais un test de nerfs et d'approche de l'organisation de la vie. Lorsque j'ai construit une maison, je m'attendais à ce que pendant un certain temps, les commodités familières à un habitant de n'importe quelle ville soient absentes : eau, électricité, chauffage, communications. Mon approche était donc basée sur la redondance de tous les systèmes critiques :
L'eau: propre puits, mais il y a un puits pour collecter de l'eau avec un seau en cas de panne de la pompe ou du réseau électrique
Chaud: Chape à forte intensité thermique, chauffée par les sols à eau chaude et perd jusqu'à 3 à 4 degrés par jour à -20 devant la fenêtre. C'est-à-dire qu'avant le gel, en l'absence d'alimentation électrique externe, il reste 2-3 jours pour mettre en service un système de chauffage d'appoint (chaudière à gaz alimentée au gaz en bouteille).
Électricité: En plus des 15 kW (3 phases) fournis en standard, il existe une propre centrale solaire d'une capacité de 6 kW, une réserve d'énergie dans la batterie jusqu'à 6,5 kW*h (décharge de la batterie à 70 %) et des panneaux solaires de 2,5 kW. La pratique a montré qu'en été, grâce au travail sur la batterie le soir et la nuit et à la recharge au soleil pendant la journée, on peut vivre de manière autonome pendant une durée quasi illimitée, avec quelques réserves, dont je parlerai ci-dessous. De plus, il existe un générateur de secours, s'il n'y a pas de réseau externe pendant une longue période et que le temps est nuageux pendant plusieurs jours, alors il suffit de démarrer le générateur et de recharger la batterie.
Internet: Routeur mobile avec antenne directionnelle et cartes SIM de deux des opérateurs mobiles les plus rapides
Je voudrais m'attarder plus en détail sur l'énergie solaire et l'accès aux réseaux, car ils sont particulièrement demandés et technologiquement avancés.

Centrale solaire, internet dans le village et auto-isolement
l'usine d'énergie solaire
Au cours des dernières années, j'ai accumulé des informations sur la production d'énergie solaire par mois. Les graphiques montrent clairement comment, avec l'arrivée de l'automne et la diminution des heures de clarté, la production totale diminue. En hiver, il n'y a pratiquement pas de soleil ou il est si bas à l'horizon que les miettes d'énergie qui peuvent être collectées à l'aide de panneaux solaires suffisent seulement à maintenir un fonctionnement minimal des appareils électriques.

Centrale solaire, internet dans le village et auto-isolement
On me pose souvent une question sur le chauffage à l’électricité produite à partir de panneaux solaires. Il suffit de regarder les chiffres de production de décembre pour l'ensemble du mois et d'estimer combien d'heures de fonctionnement un radiateur électrique aura suffisamment de cette énergie ! Je vous rappelle que la consommation moyenne d'un radiateur à huile est de 1,5 kW.
J'ai également collecté des statistiques très intéressantes sur la consommation des appareils électriques par cycle :
• Lave-linge – 1,2 kWh
• Machine à pain – 0,7 kW*h
• Lave-vaisselle – 1 kWh
• Chaudière 100l – 5,8 kW*h
Il est immédiatement évident que la majeure partie de l’énergie est dépensée pour chauffer l’eau et non pour faire fonctionner les pompes ou les moteurs. Par conséquent, j'ai abandonné la bouilloire électrique et la cuisinière électrique, qui, bien qu'elles fassent bouillir l'eau assez rapidement, gaspillent une électricité précieuse, qui peut ne pas suffire pour faire fonctionner d'autres systèmes vitaux. En même temps, ma cuisinière et mon four fonctionnent au gaz et fonctionneront même en cas de panne complète de tous les composants électroniques.
Je fournirai également des statistiques sur la production d'énergie par jour pour juin 2020.

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Compte tenu du fait qu'en Fédération de Russie, il n'est pas encore possible pour les particuliers de vendre sur le réseau l'énergie produite par des sources d'énergie renouvelables, elle doit être éliminée de manière indépendante, sinon elle « disparaît ». Mon onduleur relié au réseau est configuré de telle manière qu'il donne la priorité à l'énergie solaire pour faire fonctionner les appareils électroménagers, suivie de l'énergie du réseau. Mais si la maison consomme entre 300 et 500 W, lorsque le ciel est dégagé et que le soleil est chaud, quel que soit le nombre de panneaux, il n'y aura nulle part où mettre l'énergie. De là, j'ai dérivé plusieurs règles qui s'appliquent à toutes les exploitations agricoles où se trouve une centrale solaire :
• Le lave-linge, le lave-vaisselle, la machine à pain sont allumés pendant les heures de pointe et de pointe de production quotidienne afin d'utiliser au maximum l'énergie reçue du soleil.
• Une chaudière électrique chauffe l'eau de 23h à 7h au tarif de nuit, puis de 11h à 18h lorsque le soleil est au dessus des panneaux. En même temps, l'eau n'a pas le temps de se refroidir complètement, à moins que plusieurs personnes nagent d'affilée entre 18h23 et XNUMXhXNUMX. Dans ce cas, la chaudière est allumée manuellement.
• J'utilise des tondeuses à gazon et des coupe-bordures électriques : premièrement, les moteurs électriques sont beaucoup plus faciles à utiliser, ne nécessitent pas de carburant ni de lubrifiant et un entretien aussi minutieux que ceux à essence. Deuxièmement, ils sont plus silencieux. Troisièmement, le coût d'une bonne rallonge est égal à un bidon d'essence et une bouteille d'huile, et cette rallonge fonctionnera beaucoup plus longtemps. Quatrièmement, l'utilisation de tondeuses électriques par une journée ensoleillée est gratuite pour moi.
Autrement dit, tous les travaux énergivores ont été déplacés pendant la journée, quand il y a beaucoup de soleil. Parfois, le lavage peut être reporté d'une journée, si ce n'est pas critique, par souci de temps clair.

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La charge pendant la journée est visible dans le graphique suivant. Ici vous pouvez voir comment la chaudière s'est allumée à 11 heures et a fini de chauffer l'eau vers 12 heures, en même temps que d'autres appareils électriques se sont allumés. Après 13 heures, une tondeuse à gazon électrique a été utilisée lorsque la puissance des panneaux solaires a fortement augmenté. Si l’énergie excédentaire pouvait être vendue, le calendrier de production serait alors stable et l’excédent serait simplement acheminé vers le réseau, où il serait consommé par mes voisins.
Ainsi, pendant 11 mois, y compris un automne et un hiver nuageux, ma centrale solaire a généré 1,2 mégawattheure d'énergie, que j'ai reçu absolument gratuitement.
Résultat de l'opération : les panneaux monocristallins TopRay Solar n'ont pas perdu de leur efficacité au cours de l'année, puisque la puissance dépasse même les 2520 W déclarés (9 panneaux de 280 W chacun) avec un angle d'installation non optimal. Vous pouvez vivre de manière totalement autonome grâce à une centrale solaire en été, et de manière économique au printemps et en automne si vous abandonnez la cuisinière électrique et la bouilloire électrique. Il est impossible de se chauffer avec l’électricité provenant de panneaux solaires. Mais en été, le climatiseur ne fonctionne très bien que grâce à l'énergie générée.

Accès à Internet
En juin dernier, j'ai testé le routeur Tandem-4GR de la société russe Microdrive. Il a si bien fait ses preuves que j'en ai même installé un dans ma voiture et il me permet toujours d'accéder à Internet lorsque je voyage. Mais chez moi, j'ai installé une antenne maillée parabolique, qui a un vent minimal, et je l'ai connectée à un deuxième routeur similaire. Mais j'étais tourmenté par l'idée de la nécessité de réserver, car si l'argent sur mon solde s'épuise, si la tour de l'opérateur tombe en panne ou si son canal de communication tombe, je me retrouverai sans accès au réseau. D'ailleurs, lors d'un orage d'automne, c'est exactement ce qui s'est passé lorsque la connexion a disparu pendant 4 heures.

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Au début de cette année, la même entreprise a lancé sur le marché un appareil prenant en charge deux cartes SIM et je ne pouvais pas le laisser passer. J'ai même libéré examen de ce routeur, qui s'est avéré tout simplement incroyablement durable et facile à utiliser. Je l'ai monté sur le support d'antenne et maintenant j'ai non seulement une distance minimale entre l'émetteur et le routeur, c'est-à-dire que je ne perds pas le signal sur les longs fils, mais j'ai aussi un canal réservé à deux fournisseurs différents.

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Le routeur envoie périodiquement une requête ping aux hôtes spécifiés et s'il n'y a pas de réponse, passe à une autre carte SIM. Cela passe complètement inaperçu pour l’utilisateur et constitue une fonctionnalité vraiment utile. J'ai eu la chance que les tours soient situées à peu près sur la même ligne, car le « faisceau » d'une telle antenne est très étroit et la probabilité de recevoir un bon signal de deux opérateurs à la fois n'est pas très élevée. Mais j'ai résolu un problème similaire avec un ami en utilisant une antenne panneau dont le diagramme de rayonnement est sensiblement plus large. Du coup, les deux opérateurs fonctionnent, mais la carte SIM principale est celle sur laquelle l'opérateur donne le plus de vitesse.

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Après avoir installé ce routeur, j'ai oublié la nécessité de faire quoi que ce soit avec mon réseau et maintenant je regrette seulement que le routeur prenne en charge LTE Cat.4 et dispose d'une interface 100 Mbps, ce qui m'empêche de télécharger des fichiers encore plus rapidement. Bien que l'un des opérateurs de mon jeu de cartes SIM prenne en charge l'agrégation de canaux et soit capable de fournir des vitesses plus élevées, je suis ici limité par la vitesse d'une interface de cent mégabits. La société Microdrive est très disposée à répondre aux souhaits des utilisateurs et promet de lancer cette année un routeur prenant en charge LTE Cat.6 et une interface gigabit, ce qui signifie qu'il sera possible d'avoir une vitesse telle que le fournisseur filaire soit simplement laissé pour compte. Il n'y a qu'un seul inconvénient de l'Internet mobile : le temps de réponse est nettement supérieur à celui des opérateurs filaires, mais cela n'est critique que pour les joueurs passionnés, où la différence entre 5 et 40 ms est perceptible. Les autres utilisateurs apprécieront la possibilité de se déplacer librement.
En résumé : deux cartes SIM valent toujours mieux qu'une, et les opérateurs de téléphonie mobile résolvent les problèmes sur la ligne beaucoup plus rapidement que les opérateurs Internet filaires. Déjà maintenant, les routeurs prenant en charge LTE Cat.4 peuvent concurrencer le prix de l'accès mensuel au réseau avec les fournisseurs filaires, et lorsqu'un routeur prenant en charge LTE Cat.6 apparaît, la différence de vitesse d'accès au réseau sera stabilisée et il n'y aura qu'une réponse différence de quelques dizaines de millisecondes, qui ne sont critiques que pour les joueurs.

Conclusion
Toutes les idées mises en œuvre lors de la conception de la maison se sont justifiées. Les planchers à eau chaude offrent un excellent chauffage et sont très inertes. Je les chauffe avec une chaudière électrique au tarif de nuit, et pendant la journée, les sols dégagent lentement de la chaleur - c'est suffisant sans chauffage supplémentaire à des températures extérieures allant jusqu'à -15. Si la température est plus basse, vous devez alors allumer la chaudière pendant plusieurs heures dans la journée.
Un jour, le puits a gelé alors qu'il faisait -28 dehors, mais le puits n'était d'aucune utilité. J'ai posé un câble chauffant autorégulant le long du tuyau allant du puits à l'entrée de la maison et cela a résolu le problème. Nous aurions dû le faire tout de suite cet été. Désormais, mon chauffage principal s'allume la nuit si la température extérieure est inférieure à -15 degrés. Il n'est pas nécessaire de l'allumer pendant la journée, puisque le débit d'eau est suffisant pour dégivrer la glace qui apparaît pendant les temps d'arrêt.
Une centrale solaire fonctionne souvent en mode UPS pour toute la maison, car dans le secteur privé hors ville, les pannes d'une demi-heure à 8 heures sont courantes. Cette année, les ingénieurs électriciens ont fait de leur mieux et il n'y a eu aucun accident de janvier à mars, mais dès le début du mois d'avril, les travaux de réparation ont commencé sur toute la longueur des lignes et les pannes de courant sont devenues permanentes. La deuxième fonction d'une centrale solaire est la production de sa propre énergie : le premier mégawattheure de sa propre énergie produite a eu lieu en 10,5 mois, automne et hiver compris. Et s’il était possible de vendre la production excédentaire au réseau, le premier mégawatt aurait été produit bien plus tôt.
Quant à l'Internet mobile, nous pouvons affirmer avec certitude qu'en termes de vitesse, il est proche du câble à paire torsadée, que la plupart des fournisseurs transportent dans les appartements, et qu'en termes de fiabilité, il est encore plus élevé. Cela se remarque à la rapidité avec laquelle les fournisseurs de services filaires et les opérateurs de téléphonie mobile rétablissent les connexions. Pour les opsos, même si une tour « tombe », le routeur passe à une autre et la connexion est rétablie. Et si l'opérateur cesse complètement de fonctionner, le routeur double SIM passe simplement à un autre opérateur et cela passe inaperçu des utilisateurs.
La pandémie et tout ce qui s'y rapporte ont démontré que vivre dans sa propre maison est beaucoup plus sûr et détendu : pas de laissez-passer pour se promener dans la propriété, pas de voisins avec des enfants hyperactifs qui sautent partout dans la maison, communication normale et possibilité de communication à distance. le travail, ainsi que les systèmes réservés de survie rendent la vie très attrayante.
Et maintenant, je suis prêt à répondre à vos questions.

Source: habr.com

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