Premye pwototip yon sèvè solè ak yon kontwolè chaj. Foto:
Nan mwa septanm 2018, yon antouzyast nan Low-tech Magazine . Objektif la se te diminye konsomasyon enèji anpil ke yon sèl panèl solè ta ase pou yon sèvè lakay pwòp tèt ou. Sa a se pa fasil, paske sit la dwe travay 24 èdtan pa jou. Ann wè sa ki te pase a la fen.
Ou ka ale nan sèvè a , tcheke aktyèl konsomasyon pouvwa a ak nivo chaj batri. Sit la optimize pou yon kantite minimòm demann ki soti nan paj la ak trafik minimòm, kidonk li ta dwe kenbe tèt ak yon vag nan trafik soti nan Habr. Dapre kalkil pwomotè a, konsomasyon enèji pou chak vizitè inik se 0,021 Wh.
Jis anvan douvanjou 31 janvye 2020, li te gen 42% batri ki rete. Dawn nan Barcelona a 8:04 lè lokal, apre sa kouran ta dwe koule soti nan panèl solè an.
Poukisa?
Dis ane de sa ekspè ke devlopman nan entènèt la kontribye nan "demateryalizasyon" nan sosyete a, dijitalizasyon inivèsèl - ak, kòm yon rezilta, yon rediksyon nan konsomasyon enèji an jeneral. Yo te mal. An reyalite, entènèt la tèt li mande , ak volim sa yo kontinye ap grandi.
Konpayi IT yo te lanse inisyativ pou chanje nan sous pouvwa altènatif, men sa a se kounye a enposib. Tout sant done konsome twa fwa plis enèji pase tout enstalasyon solè ak van nan mond lan jenere. Menm pi mal, pwodiksyon an ak ranplasman regilye nan panno solè ak turbin van , Se poutèt sa, li se tou senpleman enposib jodi a abandone konbistib fosil (lwil oliv, gaz, iranyòm). Men, rezèv sa yo pa pral dire lontan, kidonk nou pral inevitableman oblije reflechi sou ki jan yo viv sou sous renouvlab. Ki gen ladan operasyon an nan enfrastrikti òdinatè, ki gen ladan sèvè entènèt.
Magazin ki ba teknoloji Paj entènèt gonfle twò vit. Gwosè mwayèn paj te ogmante de 2010 pou rive 2018 , ak pou sit mobil - soti nan 0,15 MB a 1,6 MB, yon estimasyon konsèvatif.
Ogmantasyon nan volim trafik yo (enèji ki nesesè pou transmèt 1 megabyte enfòmasyon), ki lakòz yon ogmantasyon konstan nan konsomasyon enèji entènèt. Sit ki pi lou ak plis chaje pa sèlman ogmante chaj la sou enfrastrikti rezo a, men tou, diminye "sik lavi" nan òdinatè ak smartphones, ki gen yo dwe jete deyò pi souvan ak nouvo pwodwi, ki tou. .
Ak nan kou, ogmante kantite travay la kreye pa fòm nan tèt li: moun pase prèske tout tan yo sou entènèt la epi konte anpil sou divès sèvis entènèt. Li deja difisil pou imajine sosyete modèn san enfrastrikti nwaj IT (rezo sosyal, mesaje enstantane, lapòs, elatriye)
Sèvè ak sit entènèt konfigirasyon
В Yo dekri an detay konfigirasyon pyès ki nan konpitè ak pil lojisyèl sèvè entènèt la.
Single òdinatè tablo chwazi pou konsomasyon pouvwa ki ba ak itil karakteristik adisyonèl tankou chip jesyon pouvwa . Li pèmèt ou mande estatistik sou vòltaj aktyèl la ak aktyèl soti nan tablo a ak batri. Mikwosikwi a otomatikman chanje pouvwa ant batri a ak konektè DC a, kote aktyèl la ap koule soti nan panèl solè an. Se konsa, ekipman pou pouvwa san enteripsyon nan sèvè a ak sipò batri se posib.
Olimex Olinuxino A20 Lime 2
Okòmansman, yo te chwazi yon batri ityòm-polymère ak yon kapasite de 6600 mAh (apeprè 24 Wh) kòm yon batri, Lè sa a, yo te enstale yon batri plon-asid ak yon kapasite de 84,4 Wh.
Sistèm operasyon an kòmanse soti nan kat SD la. Malgre ke OS la pran pa plis pase 1 GB ak sit entènèt la estatik se sou 30 MB, pa te gen okenn sans ekonomik nan achte yon kat ki pi piti pase yon Klas 10 16 GB.
Sèvè a konekte sou entènèt la atravè yon koneksyon lakay 100Mbps nan Barcelona ak yon routeur konsomatè estanda. Yon adrès IP estatik rezève pou li. Prèske nenpòt moun ka mete yon sit konsa nan apatman yo; ou bezwen chanje yon ti kras paramèt pare-feu pou voye pò yo nan IP lokal yo:
Pò 80 a 80 pou HTTP Pò 443 a 443 pou HTTPS Pò 22 a 22 pou SSH
Fonksyònman sistèm baze sou distribisyon Debian ak nwayo , ki fèt pou tablo sèl ak chips AllWinner.
Yon panèl solè 50-watt pou yon sèvè entènèt ak yon panèl solè 10-watt pou ekleraj salon an nan apatman otè a.
Sit estatik ki te pwodwi pa sistèm lan (dèlko sit nan Python). Sit estatik chaje pi vit epi yo gen mwens CPU entansif, kidonk yo gen plis enèji efikas pase paj ki pwodui dinamik. Gade kòd sous la pou tèm nan. .
Yon pwen trè enpòtan se konpresyon imaj, paske san optimize sa a li prèske enposib pou fè paj wèb pi piti pase 1 megabyte. Pou optimize, li te deside konvèti foto yo nan imaj mwatye ton. Pou egzanp, isit la se yon foto nan operatè telefòn fi sou yon switchboard nan dènye syèk la, .
Ak isit la se yon imaj optimize echèl gri nan gwosè ak twa koulè (nwa, blan, gri). Akòz ilizyon optik la, li sanble visualiseur a ke gen plis pase twa koulè.
Foto demi ton yo te chwazi pa sèlman pou optimize gwosè (yon desizyon olye ézitan), men tou pou rezon ayestetik. Ansyen teknik pwosesis imaj sa a gen sèten karakteristik stylistic, kidonk sit la gen yon konsepsyon yon ti jan inik.
Apre optimize, 623 ilistrasyon sou sit entènèt Low-tech Magazine la te diminye nan gwosè soti nan 194,2 MB rive nan 21,3 MB, sa vle di pa 89%.
Tout ansyen atik yo te konvèti nan Markdown pou fasilite ekri nouvo atik, osi byen ke pou fasilite backup atravè . Tout scripts ak trackers, osi byen ke logo, yo te retire nan sit la. Yo itilize font default nan navigatè kliyan an. Kòm yon "logo" - non an nan magazin an lèt majiskil ak yon flèch sou bò gòch la: LOW←TECH MAGAZINE. Se sèlman 16 octets olye de yon foto.
Nan ka D ', posibilite pou "lekti offline" yo te òganize: tèks ak foto yo ekspòte nan yon fil RSS. Cache nan kontni 100% pèmèt, ki gen ladan HTML.
Yon lòt optimize se pèmèt anviwònman HTTP2 nan nginx, ki yon ti kras diminye trafik ak diminye tan chaje paj konpare ak HTTP / 1.1. Tablo a konpare rezilta yo pou senk paj diferan.
| | FP | NOU | HS | FW | CW | |----------|-------|-------|--------|-------|------ -| | HTTP/1.1 | 1.46s | 1.87s | 1.54s | 1.86s | 1.89s | | HTTP2 | 1.30s | 1.49s | 1.54s | 1.79s | 1.55s | | Imaj | 9 | 21 | 11 | 19 | 23 | | ekonomi | 11% | 21% | 0% | 4% | 18% |
Konfigirasyon nginx konplè:
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;
}Rezilta 15 mwa travay
Pou peryòd ki soti 12 desanm 2018 rive 28 novanm 2019, sèvè a te montre . Sa vle di ke akòz move tan tan an pou ane a te 399 èdtan.
Men, si ou pa pran an kont de dènye mwa yo, disponiblite a te 98,2%, ak tan D 'sèlman 152 èdtan, devlopè yo ekri. Uptime te tonbe a 80% nan de dènye mwa yo lè konsomasyon pouvwa a te ogmante akòz yon ajou lojisyèl. Chak swa sit la desann pandan plizyè èdtan.
Dapre estatistik, pou ane a (soti 3 desanm 2018 rive 24 novanm 2019), konsomasyon elektrisite sèvè a te 9,53 kWh. Pèt enpòtan nan sistèm fotovoltaik la akòz konvèsyon vòltaj ak egzeyat batri yo te anrejistre. Kontwolè solè a te montre yon konsomasyon anyèl 18,10 kWh, ki vle di efikasite sistèm nan apeprè 50%.
Dyagram senplifye. Li pa montre yon konvètisè vòltaj soti nan 12 a 5 vòlt ak yon batri anpè-èdtan mèt
Pandan peryòd etid la, 865 vizitè inik te vizite sit la. Ki gen ladan tout pèt enèji nan enstalasyon solè a, konsomasyon enèji pou chak vizitè inik te 000 Wh. Kidonk, yon sèl kilowat-èdtan enèji solè pwodwi se ase pou sèvi prèske 0,021 vizitè inik.
Pandan eksperyans la, yo te teste panno solè diferan gwosè. Tablo a montre kalkil sou konbyen tan li pral pran pou chaje pil diferan kapasite lè w ap itilize panno solè diferan gwosè.
Konsomasyon pouvwa mwayèn nan sèvè entènèt la pandan premye ane a, ki gen ladan tout pèt enèji, te 1,97 Watts. Kalkil la montre ke kouri yon sit entènèt lannwit lan nan lannwit ki pi kout nan ane a (8 èdtan 50 minit, 21 jen) mande pou 17,40 watt-èdtan nan depo pouvwa, epi sou lannwit ki pi long la (14 èdtan 49 minit, 21 desanm) ou bezwen 29,19. .XNUMX Wh.
Depi pil plon-asid pa ta dwe dechaje pi ba pase mwatye kapasite, sèvè a mande pou yon batri 60 Wh pou siviv pi long lannwit lan ak pi bon limyè lajounen (2x29,19 Wh). Pou pifò nan ane a, sistèm nan te travay ak yon batri 86,4 Wh ak yon panèl solè 50-watt, ak Lè sa a, 95-98% uptime yo te reyalize.
Aktivite 100%
Pou 100% disponiblite, li nesesè pou ogmante kapasite batri a. Pou konpanse pou yon jou move tan trè move (san jenerasyon enèji enpòtan), yo bezwen 47,28 watt-èdtan (24 èdtan × 1,97 watt) nan depo.
Soti 1ye desanm 2019 rive 12 janvye 2020, yon batri 168-watt te enstale nan sistèm nan, ki gen yon kapasite depo pratik nan 84 watt-èdtan. Sa a se ase depo pou kenbe sit la kouri pou de nwit ak yon jou. Konfigirasyon an te teste pandan peryòd ki pi fonse nan ane a, men move tan an te relativman bon - ak sou peryòd ki espesifye disponiblite a te 100%.
Men, yo nan lòd yo garanti 100% disponiblite pou plizyè ane, ou pral oblije bay pou senaryo a pi move, lè move tan pèsiste pandan plizyè jou. Kalkil la montre ke pou kenbe yon sit sou entènèt pou kat jou ak jenerasyon enèji ki ba oswa ki pa gen okenn, ou ta bezwen yon batri plon-asid ak yon kapasite de 440 watt-èdtan, ki se gwosè a nan yon batri machin.
Nan pratik, nan bon kondisyon metewolojik, yon batri plon-asid 48 Wh pral kenbe sèvè a kouri lannwit lan soti nan mas rive septanm. Yon batri 24 Wh pral dire sèvè a pou yon maksimòm de 6 èdtan, sa vle di li pral fèmen chak swa, byenke nan diferan lè depann sou mwa a.
An jeneral, kèk sit pa bezwen travay nan mitan lannwit, lè kantite vizitè yo se minim, di mesye yo nan Low-tech Magazine. Pou egzanp, si sa a se yon piblikasyon vil rejyonal, kote vizitè ki soti nan lòt zòn lè pa vini, men sèlman rezidan lokal yo.
Sa vle di, pou sit ki gen diferan trafik ak diferan disponiblite, pil diferan kapasite ak panno solè diferan gwosè yo bezwen.
Otè a bay yon kalkil sou konbyen enèji ki nesesè pou pwodiksyon panno solè yo tèt yo (enèji incorporée) ak konbyen lajan li vire soti si ou divize kantite lajan sa a pa lavi sa a ki espere sèvis nan 10 ane.
Nan fason sa a, li posib yo kalkile ekivalan a nan konbistib fosil ki boule nan pwodiksyon an ak operasyon nan panno yo. Low-tech Magazine te jwenn ke nan premye ane a nan operasyon, sistèm yo (panèl 50 W, 86,4 Wh batri) "pwodwi" apeprè 9 kg nan emisyon, oswa ekivalan a nan boule 3 lit gazolin: apeprè menm jan ak yon 50-. machin ki gen ane kilomèt vwayaje.
Si sèvè a mache pa soti nan panno solè, men nan kadriyaj pouvwa jeneral la, Lè sa a, emisyon yo ekivalan sanble yo dwe sis fwa pi ba: 1,54 kg (sektè enèji Panyòl la gen yon gwo pati nan enèji altènatif ak plant nikleyè). Men, sa a se pa yon konparezon konplètman kòrèk, otè a ekri, paske li pran an kont enèji nan incorporée nan enfrastrikti solè a, men li pa pran an kont endikatè sa a pou rezo enèji jeneral la, se sa ki, depans sa yo nan konstriksyon li yo ak sipò. .
Plis amelyorasyon
Pandan tan ki sot pase a, yo te pote yon kantite optimize ki te redwi konsomasyon pouvwa sèvè. Pou egzanp, nan yon moman pwomotè a remake ke 6,63 TB nan total 11,15 TB nan trafik te pwodwi pa yon enplemantasyon move RSS feed ki rale kontni chak kèk minit. Apre ranje ensèk sa a, konsomasyon pouvwa sèvè a (eksepte pèt enèji) diminye soti nan 1,14 W a apeprè 0,95 W. Pwogrè a ka sanble piti, men yon diferans 0,19 W vle di 4,56 watt-èdtan pou chak jou, ki koresponn ak plis pase 2,5 èdtan nan lavi batri pou sèvè a.
Pandan premye ane a, efikasite te sèlman 50%. Pèt yo te obsève lè chaje ak dechaje batri a (22%), osi byen ke lè konvèti vòltaj la soti nan 12 V (sistèm PV solè) a 5 V (USB), kote pèt yo te jiska 28%. Pwomotè a admèt ke li gen yon konvètisè vòltaj ki pa pi bon (kontwolè san bati-an USB), kidonk, ou ka optimize pwen sa a oswa chanje nan yon enstalasyon solè 5V.
Pou amelyore efikasite depo enèji, pil plon-asid ka ranplase ak pil ityòm-ion pi chè, ki gen pi ba pèt chaj / egzeyat (<10%). Koulye a, designer a ap konsidere yon kontra enfòmèl ant (CAES), ki gen yon lavi de deseni, ki vle di yon pi piti anprint kabòn sou pwodiksyon li yo.
Kontra enfòmèl ant akimilatè enèji lè konprese,
Yo konsidere enstalasyon yon turbine van adisyonèl (li kapab ) ak enstale yon tracker solè pou vire panno yo nan direksyon solèy la. Tracker a pèmèt ou ogmante pwodiksyon elektrisite pa 30%.
Yon lòt fason pou ogmante efikasite nan sistèm nan se echèl li. Ogmante plis sit entènèt sou sèvè a epi lanse plis serveurs. Lè sa a, konsomasyon enèji pou chak sit ap diminye.
Konpayi hosting solè. Ilistrasyon: Diego Marmolejo
Si ou kouvri tout balkon apatman w lan ak panno solè epi ou louvri yon konpayi hosting web solè, pri pou chak kliyan pral siyifikativman pi ba pase pou yon sit entènèt sèl: ekonomi echèl.
An jeneral, eksperyans sa a demontre ke, bay sèten limit, li se antyèman posib pou enfrastrikti òdinatè yo kouri sou sous enèji renouvlab.
Teyorikman, tankou yon sèvè ta ka menm fè san yon batri si reflete nan lòt pati nan mond lan. Pou egzanp, enstale miwa nan New Zeland ak Chili. Gen panno solè ap travay lè li fè lannwit nan Barcelona.
Sous: www.habr.com