Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Hampir setahun telah berlalu sejak publikasi saya tentang instalasi pembangkit listrik tenaga surya untuk rumah seluas 200 meter persegi. Pada awal musim semi, pandemi ini melanda dan memaksa setiap orang untuk mempertimbangkan kembali pandangan mereka terhadap rumah mereka, kemungkinan hidup terisolasi dari masyarakat, dan sikap mereka terhadap teknologi. Selama waktu ini, saya menerima baptisan api dari semua peralatan dan pendekatan saya terhadap swasembada rumah saya. Hari ini saya ingin berbicara tentang energi surya, swasembada semua sistem teknik, serta akses Internet normal dan cadangan. Menurut statistik dan akumulasi pengalaman - di bawah kucing.

Ini bukan BP, tapi ujian saraf dan pendekatan dalam mengatur kehidupan. Ketika saya membangun sebuah rumah, saya berharap untuk beberapa waktu fasilitas yang biasa bagi penduduk kota mana pun mungkin hilang: air, listrik, pemanas, komunikasi. Oleh karena itu, pendekatan saya didasarkan pada redundansi semua sistem penting:
Air: sumur sendiri, tetapi ada sumur untuk menampung air dengan ember jika pompa mati atau jaringan listrik mati
Hangat: Screed intensif panas, yang dipanaskan oleh lantai air hangat dan kehilangan hingga 3-4 derajat per hari pada -20 di luar jendela. Artinya, sebelum pembekuan, dengan tidak adanya catu daya eksternal, ada waktu 2-3 hari untuk mengoperasikan sistem pemanas cadangan (boiler gas yang ditenagai oleh gas botolan).
Listrik: Selain standar yang dipasok 15 kW (3 fasa), terdapat pembangkit listrik tenaga surya sendiri dengan kapasitas 6 kW, cadangan energi dalam baterai hingga 6,5 ​​kW*h (pengosongan baterai 70%) dan panel surya sebesar 2,5kW. Praktek telah menunjukkan bahwa di musim panas, karena bekerja dengan baterai di sore dan malam hari dan mengisi ulang tenaga dari sinar matahari di siang hari, Anda dapat hidup mandiri untuk waktu yang hampir tidak terbatas, dengan beberapa syarat, yang akan saya bahas di bawah. Selain itu terdapat genset cadangan, jika lama tidak ada jaringan luar dan beberapa hari mendung, maka cukup menyalakan genset dan mengisi ulang baterai.
Internet: Router seluler dengan antena pengarah dan kartu SIM dari dua operator seluler tercepat
Saya ingin membahas lebih detail tentang energi surya dan akses jaringan, karena keduanya sangat diminati dan berteknologi maju.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri
Pembangkit listrik tenaga surya
Selama ini, saya telah mengumpulkan informasi tentang produksi energi surya berdasarkan bulan. Grafik tersebut dengan jelas menunjukkan bagaimana dengan datangnya musim gugur dan berkurangnya jam siang hari, total produksi menurun. Di musim dingin, praktis tidak ada matahari atau letaknya sangat rendah di cakrawala sehingga sisa-sisa energi yang dapat dikumpulkan menggunakan panel surya hanya cukup untuk menjaga pengoperasian minimal peralatan listrik.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri
Saya sering ditanya pertanyaan tentang pemanasan dengan listrik yang dihasilkan dari panel surya. Lihat saja angka produksi pada bulan Desember untuk sebulan penuh dan perkirakan berapa jam pengoperasian satu pemanas listrik akan menghasilkan energi yang cukup! Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa konsumsi rata-rata radiator oli adalah 1,5 kW.
Saya juga mengumpulkan statistik yang sangat menarik tentang konsumsi peralatan listrik per siklus:
• Mesin cuci – 1,2 kWh
• Pembuat roti – 0,7 kWh
• Mesin pencuci piring – 1 kWh
• Ketel 100l – 5,8 kW*h
Jelas terlihat bahwa sebagian besar energi dihabiskan untuk memanaskan air, dan bukan untuk mengoperasikan pompa atau motor. Oleh karena itu, saya meninggalkan ketel listrik dan kompor listrik, yang meskipun dapat merebus air dengan cukup cepat, namun membuang-buang listrik yang berharga, yang mungkin tidak cukup untuk mengoperasikan sistem vital lainnya. Pada saat yang sama, kompor dan oven saya berbahan bakar gas dan akan tetap berfungsi meskipun semua perangkat elektronik mati total.
Saya juga akan memberikan statistik produksi energi harian untuk bulan Juni 2020.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Mengingat fakta bahwa di Federasi Rusia belum dimungkinkan bagi perorangan untuk menjual energi yang dihasilkan oleh sumber energi terbarukan ke dalam jaringan, maka energi tersebut harus dibuang secara mandiri, jika tidak maka energi tersebut akan “menghilang”. Inverter saya yang terikat jaringan dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga memprioritaskan energi matahari untuk menjalankan peralatan listrik rumah tangga, diikuti oleh energi dari jaringan listrik. Namun jika rumah mengkonsumsi 300-500 W, saat langit cerah dan matahari terik, berapapun jumlah panelnya, tidak akan ada tempat untuk menaruh energinya. Dari sini saya menurunkan beberapa aturan yang berlaku untuk semua peternakan yang terdapat pembangkit listrik tenaga surya:
• Mesin cuci, mesin pencuci piring, pembuat roti dinyalakan pada saat puncak dan puncak produksi harian untuk memanfaatkan energi yang diterima dari sinar matahari secara maksimal.
• Ketel listrik memanaskan air dari pukul 23 hingga 7 pada tarif malam, dan kemudian dari pukul 11 hingga 18 saat matahari berada di atas panel. Pada saat yang sama, air tidak memiliki waktu untuk menjadi dingin sepenuhnya, kecuali beberapa orang berenang berturut-turut antara pukul 18:23 dan XNUMX:XNUMX. Dalam hal ini, boiler dihidupkan secara manual.
• Saya menggunakan mesin pemotong rumput dan pemangkas rumput listrik: pertama, motor listrik lebih mudah dioperasikan, tidak memerlukan bahan bakar dan pelumas serta perawatan yang cermat seperti motor bensin. Kedua, mereka lebih pendiam. Ketiga, harga satu kabel ekstensi yang bagus sama dengan sekaleng bensin dan sebotol minyak, dan kabel ekstensi ini akan bertahan lebih lama. Keempat, pengoperasian mesin pemotong rumput listrik pada hari cerah bagi saya gratis.
Artinya, semua pekerjaan yang memakan energi telah dipindahkan ke siang hari, saat terdapat banyak sinar matahari. Terkadang pencucian bisa ditunda sehari, jika tidak kritis, demi cuaca cerah.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Beban pada siang hari dapat dilihat pada grafik berikut. Di sini Anda dapat melihat bagaimana boiler dinyalakan pada jam 11 dan selesai memanaskan air sekitar jam 12, pada saat yang sama peralatan listrik lainnya juga menyala. Setelah jam 13 siang, mesin pemotong rumput listrik digunakan ketika output panel surya melonjak tajam. Jika kelebihan energi dapat dijual, maka jadwal pembangkitan akan menjadi datar, dan kelebihan energi tersebut akan mengalir begitu saja ke dalam jaringan, dan kemudian dikonsumsi oleh tetangga saya.
Jadi, selama 11 bulan, termasuk musim gugur dan musim dingin yang berawan, pembangkit listrik tenaga surya saya menghasilkan energi 1,2 megawatt-jam, yang saya dapatkan secara gratis.
Hasil pengoperasian: Panel monokristalin TopRay Solar tidak kehilangan efisiensinya sepanjang tahun, karena outputnya melonjak bahkan melampaui 2520 W yang dinyatakan (9 panel masing-masing 280 W) dengan sudut pemasangan yang tidak optimal. Anda dapat hidup mandiri sepenuhnya dengan bantuan pembangkit listrik tenaga surya di musim panas, dan secara ekonomis di musim semi dan musim gugur jika Anda meninggalkan kompor listrik dan ketel listrik. Tidak mungkin memanaskan dengan listrik dari panel surya. Namun di musim panas, AC bekerja dengan baik hanya karena energi yang dihasilkan.

Akses ke internet
Juni lalu, saya menguji router Tandem-4GR dari perusahaan Rusia Microdrive. Ini telah terbukti dengan sangat baik sehingga saya bahkan memasangnya di mobil saya dan masih memberi saya akses Internet saat bepergian. Namun di rumah saya memasang antena jaring parabola, yang memiliki angin minimal, dan menghubungkannya ke router kedua yang serupa. Namun saya tersiksa oleh pemikiran perlunya reservasi, karena jika uang di saldo saya habis, menara operator rusak, atau saluran komunikasinya putus, maka saya akan kehilangan akses ke jaringan. Ngomong-ngomong, saat badai petir musim gugur, inilah yang terjadi ketika koneksi terputus selama 4 jam.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Pada awal tahun ini, perusahaan yang sama meluncurkan perangkat dengan dukungan dua kartu SIM di pasaran dan saya tidak dapat melewatkannya. Aku bahkan melepaskannya ulasan router ini, yang ternyata sangat tahan lama dan mudah digunakan. Saya memasangnya di braket antena dan sekarang saya tidak hanya memiliki jarak minimum dari emitor ke router, yaitu, saya tidak kehilangan sinyal pada kabel yang panjang, tetapi saya juga memiliki saluran yang disediakan untuk dua penyedia berbeda.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Router secara berkala melakukan ping ke host yang ditentukan dan jika tidak ada respons, beralih ke kartu SIM lain. Ini sama sekali tidak diperhatikan oleh pengguna dan merupakan fitur yang sangat berguna. Saya beruntung karena menara-menara tersebut terletak kira-kira pada jalur yang sama, karena “pancaran” antena semacam itu sangat sempit dan kemungkinan menerima sinyal yang baik dari dua operator sekaligus tidak terlalu tinggi. Namun saya memecahkan masalah serupa dengan seorang teman dengan menggunakan antena panel, yang pola radiasinya terasa lebih lebar. Hasilnya, kedua operator berfungsi, tetapi kartu SIM utamalah yang diberikan kecepatan lebih oleh operator.

Pembangkit listrik tenaga surya, internet di desa dan isolasi mandiri

Setelah menginstal router ini, saya lupa tentang perlunya melakukan apa pun dengan jaringan saya dan sekarang saya hanya menyesali bahwa router tersebut mendukung LTE Cat.4 dan memiliki antarmuka 100 Mbps, mencegah saya mengunduh file lebih cepat. Meskipun salah satu operator di kumpulan kartu SIM saya mendukung agregasi saluran dan mampu memberikan kecepatan lebih tinggi, di sini saya dibatasi oleh kecepatan antarmuka seratus megabit. Perusahaan Microdrive sangat bersedia untuk menanggapi keinginan pengguna dan berjanji untuk merilis router tahun ini dengan dukungan untuk LTE Cat.6 dan antarmuka gigabit, yang berarti akan dimungkinkan untuk memiliki kecepatan sedemikian rupa sehingga penyedia kabel hanya tertinggal. Hanya ada satu kelemahan dari Internet seluler - waktu responsnya jauh lebih lama dibandingkan operator kabel, tetapi ini hanya penting bagi para gamer yang rajin, di mana perbedaan antara 5 dan 40 ms terlihat jelas. Pengguna lain akan menghargai kemampuan untuk bergerak bebas.
Intinya: dua kartu SIM selalu lebih baik dari satu, dan operator seluler memperbaiki masalah di saluran jauh lebih cepat daripada operator Internet kabel. Saat ini, router yang mendukung LTE Cat.4 dapat bersaing dalam harga akses jaringan bulanan dengan penyedia kabel, dan ketika router yang mendukung LTE Cat.6 muncul, perbedaan kecepatan akses jaringan akan disamakan dan hanya akan ada respons. perbedaan beberapa puluh milidetik, yang hanya penting bagi para gamer.

Kesimpulan
Semua ide yang diterapkan saat mendesain rumah terbayar. Lantai air hangat memberikan pemanasan yang sangat baik dan sangat lembam. Saya memanaskannya dengan ketel listrik pada tarif malam, dan pada siang hari lantai perlahan mengeluarkan panas - cukup tanpa pemanasan tambahan pada suhu di luar hingga -15. Jika suhunya lebih rendah, maka Anda harus menyalakan boiler selama beberapa jam di siang hari.
Suatu hari sumur itu membeku ketika suhu di luar -28, tetapi sumur itu tidak ada gunanya. Saya memasang kabel pemanas yang dapat diatur sendiri di sepanjang pipa dari sumur ke pintu masuk rumah dan ini memecahkan masalah. Kami seharusnya melakukan ini segera di musim panas. Sekarang pemanas utama saya menyala pada malam hari jika suhu luar di bawah -15 derajat. Tidak perlu menyalakannya di siang hari, karena aliran air cukup untuk mencairkan es yang muncul saat downtime.
Pembangkit listrik tenaga surya sering kali beroperasi dalam mode UPS untuk seluruh rumah, karena di sektor swasta di luar kota, pemadaman listrik dari setengah jam hingga 8 jam sering terjadi. Tahun ini, para insinyur listrik melakukan yang terbaik dan tidak ada kecelakaan dari Januari hingga Maret, tetapi dengan awal April, pekerjaan perbaikan dimulai di sepanjang jalur dan pemadaman listrik menjadi permanen. Fungsi kedua pembangkit listrik tenaga surya adalah menghasilkan energinya sendiri: megawatt hour pertama dari energinya yang dihasilkan terjadi dalam 10,5 bulan, termasuk musim gugur dan musim dingin. Dan jika kelebihan pembangkitan dapat dijual ke jaringan tersebut, megawatt pertama akan diproduksi jauh lebih awal.
Sedangkan untuk Internet seluler, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa dalam hal kecepatannya mendekati kabel twisted pair yang dibawa sebagian besar penyedia ke apartemen, dan dalam hal keandalan bahkan lebih tinggi. Hal ini terlihat dari seberapa cepat penyedia jaringan kabel dan operator seluler memulihkan koneksi. Untuk opsos, meskipun satu menara “jatuh”, router akan beralih ke menara lain dan koneksi dipulihkan. Dan jika operator berhenti bekerja sama sekali, maka router dual-SIM hanya beralih ke operator lain dan ini terjadi tanpa disadari oleh pengguna.
Pandemi dan segala sesuatu yang berhubungan dengannya telah menunjukkan bahwa tinggal di rumah sendiri jauh lebih aman dan santai: tidak ada izin untuk berjalan-jalan di sekitar properti, tidak ada tetangga dengan anak-anak hiperaktif yang akan melompat-lompat di seluruh rumah, komunikasi normal dan kemungkinan jarak jauh. pekerjaan, serta sistem pendukung kehidupan yang disediakan membuat hidup menjadi sangat menarik.
Dan sekarang saya siap menjawab pertanyaan Anda.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar