Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

È passato quasi un anno dalla mia pubblicazione sull'installazione impianto solare per una casa di 200 mq. All’inizio della primavera, la pandemia ha colpito e ha costretto tutti a riconsiderare la propria visione della propria casa, la possibilità di vivere isolati dalla società e il proprio atteggiamento nei confronti della tecnologia. Durante questo periodo, ho avuto il battesimo del fuoco di tutte le attrezzature e del mio approccio all'autosufficienza della mia casa. Oggi voglio parlare dell'energia solare, dell'autosufficienza con tutti i sistemi di ingegneria, nonché dell'accesso a Internet normale e di backup. Per statistiche ed esperienza accumulata - sotto cat.

Questa non è ancora una BP, ma una prova di nervi e approccio all'organizzazione della vita. Quando ho costruito una casa, mi aspettavo che per qualche tempo mancassero i servizi familiari a un residente di qualsiasi città: acqua, elettricità, riscaldamento, comunicazioni. Pertanto, il mio approccio si è basato sulla ridondanza di tutti i sistemi critici:
Acqua: proprio bene, ma c'è un pozzo per raccogliere l'acqua con un secchio se si guasta la pompa o la rete elettrica
Caldo: Massetto ad alta intensità di calore, che viene riscaldato da pavimenti ad acqua calda e perde fino a 3-4 gradi al giorno a -20 fuori dalla finestra. Cioè, prima del congelamento, in assenza di alimentazione esterna, ci sono 2-3 giorni per mettere in funzione un sistema di riscaldamento di riserva (caldaia a gas alimentata da gas in bombole).
Elettricità: Oltre ai 15 kW forniti di serie (3 fasi), è disponibile un proprio impianto solare con una capacità di 6 kW, una riserva di energia nella batteria fino a 6,5 ​​kW*h (70% di scarica della batteria) e pannelli solari di 2,5 kW. La pratica ha dimostrato che in estate, lavorando sulla batteria la sera e di notte e ricaricandola dal sole durante il giorno, si può vivere in autonomia per un tempo quasi illimitato, con alcune riserve, di cui parlerò più avanti. Inoltre, c'è un generatore di riserva, se non c'è una rete esterna per un lungo periodo ed è nuvoloso per diversi giorni, è sufficiente avviare il generatore e ricaricare la batteria.
on-line: Router mobile con antenna direzionale e schede SIM di due degli operatori di telefonia mobile più veloci
Vorrei soffermarmi più nel dettaglio sull'energia solare e sull'accesso alla rete, poiché sono particolarmente richiesti e tecnologicamente avanzati.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento
centrale solare
Negli ultimi tempi ho accumulato informazioni sulla produzione di energia solare per mese. I grafici mostrano chiaramente come con l'arrivo dell'autunno e la diminuzione delle ore di luce, la produzione totale diminuisce. In inverno il sole non c'è praticamente o è così basso sull'orizzonte che le briciole di energia che possono essere raccolte utilizzando i pannelli solari sono sufficienti solo per mantenere al minimo il funzionamento degli elettrodomestici.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento
Spesso mi viene posta una domanda sul riscaldamento con l'elettricità generata dai pannelli solari. Basta guardare i dati di produzione di dicembre per l'intero mese e stimare quante ore di funzionamento avrà abbastanza di questa energia una stufa elettrica! Ti ricordo che il consumo medio di un radiatore ad olio è di 1,5 kW.
Ho raccolto anche statistiche molto interessanti sul consumo di elettrodomestici per ciclo:
• Lavatrice – 1,2 kWh
• Macchina per il pane – 0,7 kW*h
• Lavastoviglie – 1 kWh
• Caldaia 100 l – 5,8 kW*h
È subito evidente che la maggior parte dell'energia viene spesa per riscaldare l'acqua e non per azionare pompe o motori. Pertanto, ho abbandonato il bollitore elettrico e il fornello elettrico, che, sebbene faccia bollire l'acqua abbastanza velocemente, spreca elettricità preziosa, che potrebbe non essere sufficiente per far funzionare altri sistemi vitali. Allo stesso tempo, i miei fornelli e il mio forno sono a gas e funzioneranno anche se tutti i componenti elettronici si guastassero completamente.
Fornirò anche statistiche sulla produzione di energia giornaliera per giugno 2020.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

Tenendo conto del fatto che nella Federazione Russa non è ancora possibile per i privati ​​vendere in rete l’energia generata da fonti energetiche rinnovabili, questa deve essere smaltita autonomamente, altrimenti “scompare”. Il mio inverter collegato alla rete è configurato in modo tale da dare priorità all'energia solare per il funzionamento degli elettrodomestici, seguita dall'energia proveniente dalla rete. Ma se la casa consuma 300-500 W, quando il cielo è limpido e il sole è caldo, non importa quanti pannelli ci siano, non ci sarà nessun posto dove mettere l'energia. Da qui ho ricavato diverse regole che valgono per tutte le aziende agricole dove è presente un impianto fotovoltaico:
• La lavatrice, la lavastoviglie, la macchina per il pane vengono accese durante i picchi e picchi di produzione giornaliera per sfruttare al massimo l'energia ricevuta dal sole.
• Un boiler elettrico riscalda l'acqua dalle 23:7 alle 11:18 alla tariffa notturna, e poi dalle 18:23 alle XNUMX:XNUMX quando il sole è sopra i pannelli. Allo stesso tempo, l'acqua non ha il tempo di raffreddarsi completamente, a meno che più persone non facciano il bagno di fila tra le XNUMX:XNUMX e le XNUMX:XNUMX. In questo caso la caldaia viene accesa manualmente.
• Utilizzo tosaerba e tagliabordi elettrici: in primo luogo, i motori elettrici sono molto più facili da usare, non richiedono carburante e lubrificanti e una manutenzione così attenta come quelli a benzina. In secondo luogo, sono più silenziosi. In terzo luogo, il costo di una buona prolunga è pari a una tanica di benzina e una bottiglia di olio, e questa prolunga funzionerà molto più a lungo. In quarto luogo, il funzionamento delle falciatrici elettriche in una giornata di sole è gratuito per me.
Cioè, tutto il lavoro che consuma energia è stato spostato durante il giorno, quando c'è molto sole. A volte il lavaggio può essere posticipato di un giorno, se non è critico, per il bene del tempo sereno.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

Il carico durante il giorno può essere visto nel grafico seguente. Qui puoi vedere come la caldaia si è accesa alle 11 e ha finito di riscaldare l'acqua intorno alle 12, contemporaneamente si sono accesi anche gli altri apparecchi elettrici. Dopo l'una di pomeriggio è stato utilizzato un tosaerba elettrico quando la potenza dei pannelli solari è aumentata bruscamente. Se l’energia in eccesso potesse essere venduta, il programma di generazione sarebbe piatto e l’eccesso fluirebbe semplicemente nella rete, dove verrebbe consumato dai miei vicini.
Così, in 11 mesi, compresi autunno e inverno nuvolosi, il mio impianto solare ha prodotto 1,2 megawattora di energia, che ho ottenuto in modo assolutamente gratuito.
Risultato del funzionamento: i pannelli monocristallini TopRay Solar non hanno perso la loro efficienza nel corso dell'anno, poiché la potenza balza anche oltre i 2520 W dichiarati (9 pannelli da 280 W ciascuno) con un angolo di installazione non ottimale. Puoi vivere in modo completamente autonomo con l'aiuto di un impianto solare in estate, e in modo economico in primavera e autunno se abbandoni il fornello elettrico e il bollitore elettrico. È impossibile riscaldare con l'elettricità dei pannelli solari. Ma in estate il condizionatore funziona benissimo solo grazie all'energia generata.

Accesso a Internet
Lo scorso giugno ho testato il router Tandem-4GR dell'azienda russa Microdrive. Si è dimostrato così efficace che ne ho installato uno anche nella mia macchina e continua a fornirmi l'accesso a Internet durante il viaggio. Ma a casa ho installato un'antenna parabolica a rete, che ha una deriva minima, e l'ho collegata a un secondo router simile. Ma ero tormentato dal pensiero della necessità di prenotare, perché se i soldi sul mio saldo finiscono, la torre dell'operatore si rompe o il suo canale di comunicazione cade, rimarrò senza accesso alla rete. A proposito, durante un temporale autunnale è esattamente quello che è successo quando la connessione è scomparsa per 4 ore.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

All'inizio di quest'anno la stessa azienda ha lanciato sul mercato un apparecchio che supporta due schede SIM e non potevo lasciarmelo scappare. Ho anche rilasciato recensione di questo router, che si è rivelato semplicemente straordinariamente durevole e facile da usare. L'ho montato sul supporto dell'antenna e ora non solo ho una distanza minima dall'emettitore al router, cioè non perdo il segnale sui cavi lunghi, ma ho anche un canale riservato a due diversi provider.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

Il router esegue periodicamente il ping degli host specificati e, se non riceve risposta, passa a un'altra scheda SIM. Ciò passa completamente inosservato per l'utente ed è una funzionalità davvero utile. Sono stato anche fortunato che le torri si trovino approssimativamente sulla stessa linea, poiché il “raggio” di un'antenna del genere è molto stretto e la probabilità di ricevere un buon segnale da due operatori contemporaneamente non è molto alta. Ma ho risolto un problema simile con un amico utilizzando un'antenna a pannello, il cui diagramma di radiazione è notevolmente più ampio. Di conseguenza, entrambi gli operatori funzionano, ma la scheda SIM principale è quella a cui l'operatore offre più velocità.

Centrale solare, internet nel villaggio e autoisolamento

Dopo aver installato questo router, mi sono dimenticato di dover fare qualsiasi cosa con la mia rete e ora mi rammarico solo che il router supporti LTE Cat.4 e abbia un'interfaccia a 100 Mbps, impedendomi di scaricare file ancora più velocemente. Sebbene uno degli operatori nel mio set di carte SIM supporti l'aggregazione dei canali ed sia in grado di fornire velocità più elevate, qui sono limitato dalla velocità di un'interfaccia da cento megabit. L'azienda Microdrive è molto disposta a rispondere ai desideri degli utenti e promette di rilasciare quest'anno un router con supporto per LTE Cat.6 e un'interfaccia gigabit, il che significa che sarà possibile avere una velocità tale che il provider via cavo sarà semplicemente lasciato indietro. Lo svantaggio di Internet mobile è solo uno: il tempo di risposta è notevolmente superiore a quello degli operatori di rete fissa, ma questo è fondamentale solo per i giocatori accaniti, dove è evidente la differenza tra 5 e 40 ms. Altri utenti apprezzeranno la capacità di muoversi liberamente.
In conclusione: due SIM card sono sempre meglio di una e gli operatori cellulari risolvono i problemi sulla linea molto più velocemente degli operatori Internet via cavo. Già adesso i router che supportano LTE Cat.4 possono competere nel prezzo dell'accesso mensile alla rete con i fornitori di servizi cablati e quando apparirà un router che supporta LTE Cat.6, la differenza nella velocità di accesso alla rete verrà livellata e ci sarà solo una risposta differenza di poche decine di millisecondi, critici solo per i giocatori.

conclusione
Tutte le idee messe in atto durante la progettazione della casa si sono giustificate. I pavimenti ad acqua calda forniscono un eccellente riscaldamento e sono altamente inerti. Li riscaldo con un boiler elettrico a tariffa notturna, e durante il giorno i pavimenti emettono lentamente calore: è sufficiente senza riscaldamento aggiuntivo a temperature esterne fino a -15. Se la temperatura è più bassa, devi accendere la caldaia per diverse ore durante il giorno.
Un giorno il pozzo gelò quando fuori c'erano -28, ma il pozzo non serviva. Ho posato un cavo scaldante autoregolante lungo il tubo dal pozzo all'ingresso della casa e questo ha risolto il problema. Avremmo dovuto farlo subito in estate. Adesso il mio riscaldamento principale si accende di notte se la temperatura esterna è inferiore a -15 gradi. Non è necessario accenderlo durante il giorno, poiché il flusso d'acqua è sufficiente per scongelare il ghiaccio che appare durante i tempi di inattività.
Una centrale solare funziona spesso in modalità UPS per tutta la casa, poiché nel settore privato fuori città sono comuni interruzioni da mezz'ora a 8 ore. Quest'anno gli ingegneri energetici hanno fatto del loro meglio e da gennaio a marzo non si sono verificati incidenti, ma con l'inizio di aprile sono iniziati i lavori di riparazione su tutta la lunghezza delle linee e le interruzioni di corrente sono diventate permanenti. La seconda funzione di una centrale solare è la produzione della propria energia: il primo megawattora di energia propria prodotta è avvenuto in 10,5 mesi, compreso l'autunno e l'inverno. E se fosse possibile vendere alla rete la produzione in eccesso, il primo megawatt sarebbe stato prodotto molto prima.
Per quanto riguarda Internet mobile, possiamo tranquillamente affermare che in termini di velocità è vicino al cavo a doppino intrecciato, che la maggior parte dei fornitori porta negli appartamenti, e in termini di affidabilità è ancora più elevato. Ciò è evidente dalla rapidità con cui i fornitori di telefonia fissa e gli operatori di telefonia mobile ripristinano le connessioni. Per opsos, anche se una torre “cade”, il router passa a un’altra e la connessione viene ripristinata. E se l'operatore smette del tutto di funzionare, il router dual-SIM passa semplicemente a un altro operatore e ciò avviene inosservato dagli utenti.
La pandemia e tutto ciò che ad essa è connesso hanno dimostrato che vivere a casa propria è molto più sicuro e rilassato: niente pass per passeggiare all'interno della proprietà, niente vicini con bambini iperattivi che saltano per tutta la casa, comunicazioni normali e possibilità di comunicazioni a distanza il lavoro, così come i sistemi riservati di supporto vitale, rendono la vita molto attraente.
E ora sono pronto a rispondere alle tue domande.

Fonte: habr.com

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