An chéad fhréamhshamhail de fhreastalaí gréine le rialtóir muirir. Grianghraf:
I mí Mheán Fómhair 2018, díograiseach ó Iris ardteicneolaíochta . Ba é an sprioc ná tomhaltas fuinnimh a laghdú an oiread sin go mbeadh painéal gréine amháin go leor do fhreastalaí féin-óstáilte baile. Níl sé seo éasca, toisc go gcaithfidh an suíomh oibriú 24 uair sa lá. A ligean ar a fheiceáil cad a tharla sa deireadh.
Is féidir leat dul go dtí an freastalaí , seiceáil an tomhaltas cumhachta reatha agus an leibhéal muirir ceallraí. Tá an suíomh optamaithe le haghaidh líon íosta iarratas ón leathanach agus le haghaidh tráchta íosta, mar sin ba cheart go seasfadh sé le borradh sa trácht ó Habr. De réir ríomhanna an fhorbróra, is é 0,021 Wh an tomhaltas fuinnimh in aghaidh an chuairteora uathúil.
Díreach roimh breacadh an lae an 31 Eanáir, 2020, bhí ceallraí 42% fágtha aige. Dawn in Barcelona ag 8:04 am áitiúil, agus ina dhiaidh sin ba chóir go sreabhfadh sruth ón bpainéal gréine.
Cén fáth?
Deich mbliana ó shin saineolaithe go gcuidíonn forbairt an Idirlín le “dí-ábharú” na sochaí, le digitiú uilíoch - agus, mar thoradh air sin, le laghdú ar an tomhaltas foriomlán fuinnimh. Bhí siad mícheart. Go deimhin, d'éiligh an Idirlíon féin , agus leanann na méideanna seo ag fás.
Tá tionscnaimh seolta ag cuideachtaí TF chun aistriú go foinsí cumhachta eile, ach tá sé seo dodhéanta anois. Ídíonn gach ionad sonraí trí huaire níos mó fuinnimh ná mar a ghineann na suiteálacha gréine agus gaoithe go léir ar domhan. Níos measa fós, táirgeadh agus athsholáthar rialta painéil ghréine agus tuirbíní gaoithe , mar sin, tá sé dodhéanta go simplí inniu breoslaí iontaise (ola, gás, úráiniam) a thréigean. Ach ní mhairfidh na cúlchistí seo i bhfad, agus mar sin beidh orainn smaoineamh dosheachanta ar conas maireachtáil ar fhoinsí in-athnuaite. Lena n-áirítear oibriú bonneagair ríomhaireachta, lena n-áirítear freastalaithe gréasáin.
Iris ardteicneolaíochta Bloats leathanaigh ghréasáin ró-thapa. Mhéadaigh meánmhéid na leathanach ó 2010 go 2018 , agus le haghaidh suíomhanna soghluaiste - ó 0,15 MB go 1,6 MB, meastachán coimeádach.
Méadú ar an méid tráchta (an fuinneamh a theastaíonn chun 1 meigibheart faisnéise a tharchur), rud a fhágann go bhfuil méadú leanúnach ar thomhaltas fuinnimh Idirlín. Ní hamháin go méadaíonn suíomhanna níos troime agus níos lódáilte an t-ualach ar bhonneagar an líonra, ach giorrú siad freisin “saolré” ríomhairí agus fóin chliste, ar gá iad a chaitheamh amach níos minice agus cinn nua a tháirgeadh, a .
Agus ar ndóigh, cruthaíonn an stíl mhaireachtála féin an t-ualach oibre méadaithe: caitheann daoine beagnach a gcuid ama ar fad ar an Idirlíon agus bíonn siad ag brath go mór ar sheirbhísí gréasáin éagsúla. Tá sé deacair cheana féin sochaí nua-aimseartha a shamhlú gan bonneagar TF scamall (líonraí sóisialta, teachtairí meandracha, post, etc.)
Cumraíocht fhreastalaí agus láithreán gréasáin
В Déantar cur síos mionsonraithe ar chumraíocht crua-earraí agus ar chruach bogearraí an fhreastalaí gréasáin.
Ríomhaire boird aonair a roghnaíodh le haghaidh tomhaltas ísealchumhachta agus gnéithe úsáideacha breise cosúil le sliseanna bainistíochta cumhachta . Ligeann sé duit staitisticí a iarraidh ar an voltas reatha agus an sruth ón mbord agus ón gceallraí. Athraíonn an microcircuit cumhacht go huathoibríoch idir an ceallraí agus an cónascaire DC, áit a sreabhann sruth ón bpainéal gréine. Mar sin, is féidir soláthar cumhachta gan bhriseadh don fhreastalaí le tacaíocht ceallraí.
Olimex Olinuxino A20 Aoil 2
Ar dtús, roghnaíodh ceallraí litiam-polaiméire le cumas 6600 mAh (thart ar 24 Wh) mar cheallraí, ansin suiteáladh ceallraí luaidhe-aigéad le cumas 84,4 Wh.
Buataisí an chórais oibriúcháin ón gcárta SD. Cé nach nglacann an OS níos mó ná 1 GB agus go bhfuil an láithreán gréasáin statach thart ar 30 MB, ní raibh aon chiall eacnamaíoch le cárta a cheannach níos lú ná Aicme 10 16 GB.
Ceanglaíonn an freastalaí leis an Idirlíon trí nasc baile 100Mbps in Barcelona agus trí ródaire caighdeánach do thomhaltóirí. Tá seoladh IP statach curtha in áirithe dó. Is féidir le beagnach aon duine a leithéid de shuíomh a shocrú ina n-árasán; ní mór duit na socruithe balla dóiteáin a athrú beagán chun calafoirt a chur ar aghaidh chuig IP áitiúil:
Port 80 go 80 le haghaidh HTTP Port 443 go 443 le haghaidh HTTPS Port 22 go 22 le haghaidh SSH
Córas oibriúcháin bunaithe ar dháileadh Debian agus eithne , atá deartha le haghaidh boird aonair le sliseanna AllWinner.
Painéal gréine 50 vata do fhreastalaí gréasáin agus painéal gréine 10 vata chun an seomra suí in árasán an údair a soilsiú
Suíomh statach ginte ag an gcóras (gineadóir suímh i Python). Luchtaíonn suíomhanna statacha níos tapúla agus níl siad chomh dian ar LAP, agus mar sin bíonn siad i bhfad níos tíosaí ar fhuinneamh ná na leathanaigh a ghintear go dinimiciúil. Féach an cód foinse don téama. .
Pointe an-tábhachtach is ea comhbhrú íomhá, mar gan an leas iomlán a bhaint seo tá sé beagnach dodhéanta leathanaigh ghréasáin a dhéanamh níos lú ná 1 meigibheart. Ar mhaithe le leas iomlán a bhaint as, socraíodh na grianghraif a thiontú ina n-íomhánna leath-thonach. Mar shampla, seo grianghraf d’oibritheoirí teileafóin baineanna ar lasc-chlár le céad bliain anuas, i.e. .
Agus seo íomhá liathscála optamaithe de mhéid le trí dhath (dubh, bán, liath). Mar gheall ar an illusion optúla, is cosúil leis an lucht féachana go bhfuil níos mó ná trí dathanna.
Roghnaíodh grianghraif leath-thonach ní hamháin chun an méid a bharrfheabhsú (cinneadh sách amhrasach), ach freisin ar chúiseanna aeistéitiúla. Tá gnéithe stíle áirithe ag an sean-teicníc próiseála íomhá seo, agus mar sin tá dearadh beagán uathúil ag an suíomh.
Tar éis leas iomlán a bhaint as, laghdaigh 623 léaráid ar shuíomh Gréasáin Iris ardteicneolaíochta ó 194,2 MB go 21,3 MB, is é sin, 89%.
Tiontaíodh gach sean-alt go Markdown chun ailt nua a scríobh go héasca, chomh maith le bheith éasca le cúltaca trí . Baineadh gach script agus rianaire, chomh maith le lógónna, den suíomh. Úsáidtear an cló réamhshocraithe i mbrabhsálaí an chliaint. Mar “lógó” - ainm na hirise i gceannlitreacha le saighead ar chlé: IRIS SEANDÁLAÍOCHTA AN UBN ÍSEAL←TECH. Níl ach 16 beart in ionad pictiúr.
I gcás aga neamhfhónaimh, tá an fhéidearthacht “léamh as líne” eagraithe: déantar téacsanna agus pictiúir a onnmhairiú chuig fotha RSS. Tá taisceadh ábhar 100% cumasaithe, HTML san áireamh.
Tá leas iomlán a bhaint eile ag cur ar chumas socruithe HTTP2 i nginx, rud a laghdaíonn trácht beagán agus a laghdaíonn am luchtaithe leathanach i gcomparáid le HTTP/1.1. Déanann an tábla comparáid idir na torthaí do chúig leathanach éagsúla.
| | FP | WE | HS | FW | CW | |------------------------|--------------|------ -| | HTTP/1.1 | 1.46s | 1.87s | 1.54s | 1.86s | 1.89s | | HTTP2 | 1.30í | 1.49s | 1.54s | 1.79s | 1.55s | | Íomhánna | 9 | 21 | 11 | 19 | 23 | | coigilteas | 11% | 21% | 0% | 4% | 18% |
Cumraíocht nginx iomlán:
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;
}Torthaí 15 mhí oibre
Don tréimhse ó 12 Nollaig, 2018 go 28 Samhain, 2019, léirigh an freastalaí . Ciallaíonn sé seo gur 399 uair an chloig a bhí i gceist leis an aga neamhfhónaimh don bhliain.
Ach mura gcuireann tú an dá mhí seo caite san áireamh, ba é 98,2% an t-am aga fónta, agus ní raibh an downtime ach 152 uair an chloig, scríobhann na forbróirí. Thit Aga fónaimh go 80% le dhá mhí anuas nuair a mhéadaigh tomhaltas cumhachta mar gheall ar nuashonrú bogearraí. Gach oíche chuaigh an suíomh síos ar feadh roinnt uaireanta.
De réir staitisticí, don bhliain (ó 3 Nollaig, 2018 go 24 Samhain, 2019), ba é tomhaltas leictreachais an fhreastalaí ná 9,53 kWh. Taifeadadh caillteanais shuntasacha sa chóras fótavoltach mar gheall ar chomhshó voltais agus urscaoileadh ceallraí. Léirigh an rialtóir gréine tomhaltas bliantúil de 18,10 kWh, rud a chiallaíonn go bhfuil éifeachtacht an chórais thart ar 50%.
Léaráid shimplithe. Ní thaispeánann sé tiontaire voltais ó 12 go 5 volta agus méadar aimpéar-uair an chloig ceallraí
Le linn na tréimhse staidéir, thug 865 cuairteoir uathúil cuairt ar an láithreán. Lena n-áirítear gach caillteanas fuinnimh sa suiteáil gréine, ba é 000 Wh an tomhaltas fuinnimh in aghaidh an chuairteora uathúil. Mar sin, is leor cileavata uair an chloig de fhuinneamh gréine a ghintear chun freastal ar bheagnach 0,021 cuairteoir uathúil.
Le linn an turgnaimh, rinneadh tástáil ar phainéil gréine de mhéideanna éagsúla. Taispeánann an tábla ríomhanna ar cé chomh fada a thógfaidh sé chun cadhnraí de thoilleadh éagsúla a luchtú agus painéil ghréine de mhéideanna éagsúla á n-úsáid.
Ba é meán-ídiú cumhachta an fhreastalaí gréasáin le linn na chéad bhliana, lena n-áirítear gach caillteanas fuinnimh, ná 1,97 Watts. Léiríonn an ríomh go n-éilíonn reáchtáil láithreán gréasáin thar oíche ar an oíche is giorra den bhliain (8 uair 50 nóiméad, 21 Meitheamh) 17,40 watt-uair an chloig de chumhacht stórála, agus ar an oíche is faide (14 uair an chloig 49 nóiméad, 21 Nollaig) is gá duit 29,19. .XNUMX Cé.
Ós rud é nár cheart do chadhnraí luaidhe-aigéad urscaoileadh faoi bhun leath na hacmhainne, tá ceallraí 60 Wh ag teastáil ón bhfreastalaí chun maireachtáil ar an oíche is faide le solas lae optamach (2x29,19 Wh). Don chuid is mó den bhliain, d'oibrigh an córas le ceallraí 86,4 Wh agus painéal gréine 50 vata, agus ansin baineadh amach an uptime 95-98% thuasluaite.
Aga fónaimh 100%
Le haghaidh uptime 100%, is gá an cumas ceallraí a mhéadú. Chun cúiteamh a dhéanamh ar lá amháin d'aimsir an-dona (gan ghiniúint cumhachta suntasach), tá gá le 47,28 vata-uaire (24 uair × 1,97 vata) stórála.
Ó 1 Nollaig, 2019 go 12 Eanáir, 2020, suiteáladh ceallraí 168 vata sa chóras, a bhfuil cumas stórála praiticiúil de 84 vata-uaire an chloig. Is leor stórála é seo chun an suíomh a choinneáil ar siúl ar feadh dhá oíche agus lá amháin. Rinneadh tástáil ar an gcumraíocht le linn na tréimhse is dorcha den bhliain, ach bhí an aimsir sách maith - agus thar an tréimhse shonraithe bhí an t-am cothrom le 100%.
Ach chun 100% aga fónaimh a ráthú ar feadh roinnt blianta, beidh ort foráil a dhéanamh don chás is measa, nuair a mhaireann an drochaimsir ar feadh roinnt laethanta. Léiríonn an ríomh, chun suíomh gréasáin a choinneáil ar líne ar feadh ceithre lá le giniúint íseal fuinnimh nó gan aon ghiniúint fuinnimh, bheadh ceallraí luaidhe-aigéad de dhíth ort le cumas 440 vata-uaire, is é sin méid ceallraí gluaisteán.
Go praiticiúil, i gcoinníollacha aimsire maithe, coimeádfaidh ceallraí luaidhe-aigéad 48 Wh an freastalaí ag rith thar oíche ó Mhárta go Meán Fómhair. Mairfidh ceallraí 24 Wh an freastalaí ar feadh 6 uair an chloig ar a mhéad, rud a chiallaíonn go stopfaidh sé gach oíche, cé go mbeidh sé ag amanna éagsúla ag brath ar an mí.
Tríd is tríd, ní gá roinnt suíomhanna a bheith ag obair ar an oíche, nuair a bhíonn líon na gcuairteoirí íosta, a rá na guys ó Iris ardteicneolaíochta. Mar shampla, más foilseachán cathrach réigiúnach é seo, áit nach dtagann cuairteoirí ó chriosanna ama eile, ach cónaitheoirí áitiúla amháin.
Is é sin, le haghaidh suíomhanna le trácht difriúil agus uptime éagsúla, tá gá le cadhnraí de chumais éagsúla agus painéil gréine de mhéideanna éagsúla.
Soláthraíonn an t-údar ríomh ar an méid fuinnimh atá ag teastáil le haghaidh táirgeadh na painéil ghréine féin (fuinneamh corpraithe) agus cé mhéad a tharlóidh má roinneann tú an méid seo leis an saol seirbhíse ionchais de 10 mbliana.
Ar an mbealach seo, is féidir coibhéis na mbreoslaí iontaise a chaitear i dtáirgeadh agus i bhfeidhmiú na bpainéal a ríomh. Íseal-tech Magazine fuarthas amach gur sa chéad bhliain oibríochta, a gcóras (50 W painéal, 86,4 Wh ceallraí) "ghintear" thart ar 9 kg d'astuithe, nó a choibhéis dhó 3 lítear gásailín: thart ar an gcéanna le 50- bliain d'aois paisinéirí km taistil.
Mura bhfuil an freastalaí á thiomáint ó phainéil ghréine, ach ón eangach chumhachta ghinearálta, is cosúil go bhfuil na hastaíochtaí coibhéiseacha sé huaire níos ísle: 1,54 kg (tá sciar ard de ghléasraí fuinnimh malartacha agus núicléacha ag earnáil fuinnimh na Spáinne). Ach ní comparáid go hiomlán ceart é seo, scríobhann an t-údar, toisc go gcuireann sé fuinneamh corpraithe an bhonneagair ghréine san áireamh, ach ní chuireann sé san áireamh an táscaire seo don líonra ginearálta fuinnimh, is é sin, costais a thógáil agus a thacaíocht. .
Feabhsuithe breise
Le himeacht ama, rinneadh roinnt optimizations a laghdaigh tomhaltas cumhachta an fhreastalaí. Mar shampla, ag pointe amháin thug an forbróir faoi deara gur ghin an forbróir 6,63 TB den 11,15 TB iomlán de thrácht trí chur i bhfeidhm beathaithe RSS mícheart amháin a tharraing ábhar gach cúpla nóiméad. Tar éis an fabht seo a shocrú, laghdaigh tomhaltas cumhachta an fhreastalaí (gan caillteanais fuinnimh san áireamh) ó 1,14 W go dtí thart ar 0,95 W. Féadfaidh an gnóthachan cuma beag, ach ciallaíonn difríocht 0,19 W 4,56 vata-uaire in aghaidh an lae, a fhreagraíonn do níos mó ná 2,5 uair an chloig de shaol ceallraí don fhreastalaí.
Le linn na chéad bhliana, ní raibh an éifeachtúlacht ach 50%. Breathnaíodh caillteanais nuair a bhí an ceallraí á mhuirearú agus á scaoileadh (22%), chomh maith le nuair a bhí an voltas á thiontú ó 12 V (solar PV) go 5 V (USB), áit a raibh caillteanais suas le 28%. Admhaíonn an forbróir go bhfuil tiontaire voltais suboptimal aige (rialtóir gan USB ionsuite), ionas gur féidir leat an pointe seo a bharrfheabhsú nó athrú go suiteáil gréine 5V.
Chun éifeachtúlacht stórála fuinnimh a fheabhsú, is féidir cadhnraí litiam-ian níos costasaí a chur in ionad cadhnraí luaidhe-aigéid, a bhfuil caillteanais muirir / urscaoilte níos ísle (<10%) acu. Anois tá an dearthóir ag smaoineamh ar dhlúth (CAES), a bhfuil saolré na mblianta aige, rud a chiallaíonn lorg carbóin níos lú ar a tháirgeadh.
Tiomsaitheoir fuinnimh aeir comhbhrúite,
Táthar ag smaoineamh ar thuirbín gaoithe breise a shuiteáil (is féidir ) agus rianaire gréine a shuiteáil chun na painéil a chasadh i dtreo na gréine. Ceadaíonn an rianaitheoir duit táirgeadh leictreachais a mhéadú 30%.
Bealach eile chun éifeachtacht an chórais a mhéadú ná é a scála. Ardaigh níos mó suíomhanna gréasáin ar an bhfreastalaí agus seoladh níos mó freastalaithe. Ansin laghdóidh an tomhaltas fuinnimh in aghaidh an láithreáin.
Cuideachta óstála gréine. Léaráid: Diego Marmolejo
Má chumhdaíonn tú do bhalcóin árasán ar fad le painéil ghréine agus má osclaíonn tú cuideachta óstála gréasán gréine, beidh an costas in aghaidh an chustaiméara i bhfad níos ísle ná mar a bhaineann le láithreán gréasáin amháin: barainneachtaí scála.
Tríd is tríd, léiríonn an turgnamh seo, i bhfianaise srianta áirithe, go bhfuil sé indéanta go hiomlán do bhonneagar ríomhaireachta oibriú ar fhoinsí fuinnimh in-athnuaite.
Teoiriciúil, d'fhéadfadh freastalaí den sórt sin a dhéanamh fiú gan ceallraí má tá sé scáthánaithe i gcodanna eile den domhan. Mar shampla, scátháin a shuiteáil sa Nua-Shéalainn agus sa tSile. Oibreoidh painéil ghréine ann nuair a bheidh an oíche in Barcelona.
Foinse: will.com