Prototîpa yekem a serverek rojê ya bi kontrolkerek barkirinê. Wêne:
Di îlona 2018 de, dilxwazek ji Kovara Low-tech . Armanc ew bû ku xerckirina enerjiyê ew qas kêm bike ku yek panelek tavê ji bo serverek xwemalî ya malê bes be. Ev ne hêsan e, ji ber ku malper divê rojê 24 demjimêran bixebite. Ka em bibînin ku di dawiyê de çi bû.
Hûn dikarin biçin serverê , mezaxtina hêza heyî û asta barkirina batterê kontrol bikin. Malper ji bo hejmareke hindiktirîn daxwazên ji rûpelê û seyrûsefera hindiktirîn xweşbîn e, ji ber vê yekê divê ew li ber zêdebûna seyrûsefera Habrê bisekinin. Li gorî hesabên pêşdebiran, xerckirina enerjiyê ji bo serdanek bêhempa 0,021 Wh e.
Hema berî sibeha 31ê Rêbendana 2020-an, %42 batarya wê mabû. Li Barcelonayê bi dema herêmî saet 8:04'an de berbanga sibê, piştî wê jî divê herik ji panela rojê biherike.
Çima?
Deh sal berê pispor ku pêşkeftina Înternetê dibe alîkar ku "demateryalîzekirina" civakê, dîjîtalkirina gerdûnî - û wekî encamek, kêmkirina xerckirina enerjiyê ya giştî. Ew şaş bûn. Bi rastî, Înternetê bixwe daxwaz kir , û ev cild berdewam dibin.
Pargîdaniyên IT-ê ji bo veguheztina çavkaniyên hêza alternatîf dest bi însiyatîfê kirine, lê ev naha ne gengaz e. Hemî navendên danûstendinê sê qat zêdetir enerjiyê ji hemî sazgehên tavê û bayê yên li cîhanê hildiberînin. Hê xerabtir, hilberandin û guheztina birêkûpêk a panelên rojê û turbînên bayê Ji ber vê yekê, îro ne gengaz e ku meriv ji sotemeniyên fosîl (petrol, gaz, uranyum) berde. Lê ev rezerv dê dirêj nebin, ji ber vê yekê em ê neçar bimînin ku bifikirin ka meriv çawa li ser çavkaniyên nûvekirî bijî. Di nav de xebata binesaziya komputerê, tevî serverên malperê.
Kovara Low-tech Rûpelên malperê pir zû difûrin. Mezinahiya rûpela navîn ji 2010-an heya 2018-an zêde bû , û ji bo malperên mobîl - ji 0,15 MB heta 1,6 MB, texmînek muhafezekar.
Zêdebûna qebareya trafîkê (enerjiya ku ji bo veguheztina 1 megabyte agahiyê hewce dike), ku dibe sedema zêdebûna domdar di xerckirina enerjiya înternetê de. Malperên giran û barkirî ne tenê barkirina binesaziya torê zêde dikin, lê di heman demê de "çerxa jiyanê" ya komputer û smartfonan jî kurt dikin, yên ku divê pir caran werin avêtin û yên nû werin hilberandin, ku ev jî .
Û bê guman, zêdebûna kar ji hêla şêwaza jiyanê ve tê afirandin: mirov hema hema hemî dema xwe li ser Înternetê derbas dikin û bi giranî xwe dispêrin karûbarên cûrbecûr malperê. Jixwe zehmet e ku meriv civaka nûjen bêyî binesaziya IT-ya ewr (torayên civakî, peyamberên tavilê, e-name, hwd.) xeyal bike.
Veavakirina server û malperê
В Veavakirina hardware û stoka nermalava servera malperê bi hûrgulî têne vegotin.
Kompîtera yek board ji bo xerckirina hêza kêm û taybetmendiyên din ên kêrhatî yên wekî çîpê rêveberiya hêzê hatî hilbijartin . Ew dihêle hûn statîstîkên li ser voltaja heyî û niha ji panel û pîlê daxwaz bikin. Microcircuit bixweber elektrîkê di navbera pîlê û girêdana DC-ê de, ku li wir ji panela rojê diherike, diguherîne. Bi vî rengî, dabînkirina hêzê ya bênavber ji serverê re bi piştgiriya pîlê gengaz e.
Olimex Olinuxino A20 Lime 2
Di destpêkê de pîlê lîtium-polîmer a bi kapasîteya 6600 mAh (nêzîkî 24 Wh) wekî pîlê hate hilbijartin, piştre jî pîlê-asîdê bi kapasîteya 84,4 Wh hate danîn.
Pergala xebitandinê ji qerta SD-ê dest pê dike. Her çend OS ji 1 GB zêdetir nagire û malpera statîk bi qasî 30 MB e, di kirîna qertek ji pola 10 16 GB piçûktir de ti wateya aborî tune bû.
Pêşkêşkar bi riya pêwendiyek malê ya 100Mbps li Barcelona û routerek xerîdar a standard bi Înternetê ve girêdayî ye. Navnîşanek IP-ya statîk ji bo wê veqetandî ye. Hema hema her kes dikare di apartmana xwe de malperek wusa saz bike; hûn hewce ne ku hûrgulî mîhengên dîwarê agir biguhezînin da ku portan bişînin IP-ya herêmî:
Port 80 ber 80 ji bo HTTP Port 443 ber 443 ji bo HTTPS Port 22 ber 22 ji bo SSH
pergala xebatê ya li ser bingeha belavkirin û kernelê Debian , ku ji bo panelên yekane bi çîpên AllWinner ve hatî çêkirin.
Panelek tavê ya 50 watt ji bo serverek malperê û panelek rojê ya 10 watt ji bo ronîkirina jûreya rûniştinê ya li daîreya nivîskar
Malpera statîk ku ji hêla pergalê ve hatî çêkirin (afirînerê malperê li Python). Malperên statîk zûtir bar dikin û CPU-ya hindiktir in, ji ber vê yekê ew ji rûpelên ku bi dînamîk têne hilberandin pir bikêrtir enerjiyê ne. Koda çavkaniyê ji bo mijarê bibînin. .
Xalek pir girîng berhevkirina wêneyê ye, ji ber ku bêyî vê xweşbîniyê hema hema ne gengaz e ku meriv rûpelên malperê ji 1 megabyte piçûktir bike. Ji bo xweşbîniyê, biryar hate girtin ku wêneyan veguherînin wêneyên nîvton. Mînakî, li vir wêneyek operatorên têlefonê yên jin li ser tabloyek di sedsala borî de ye, .
Û li vir wêneyek pîvana gewr a xweşbînkirî ya mezinahiyê ye bi sê rengan (reş, spî, gewr). Ji ber xapandina optîkî, ji temaşevan re xuya dike ku ji sê rengan zêdetir in.
Wêneyên nîvtonî ne tenê ji bo xweşbînkirina mezinahiyê (biryarek gumanbar), lê di heman demê de ji ber sedemên estetîkî jî hatine hilbijartin. Vê teknîka hilberandina wêneyê ya kevn hin taybetmendiyên stîlîkî hene, ji ber vê yekê malper xwedan sêwiranek bêhempa ye.
Piştî xweşbîniyê, 623 nîgarên li ser malpera Kovara Low-tech mezinahî ji 194,2 MB daket 21,3 MB, ango ji sedî 89% kêm bû.
Hemî gotarên kevn ji bo hêsankirina nivîsandina gotarên nû, û hem jî ji bo hêsankirina paşvekişandinê bi riya Markdown ve hatin veguheztin. . Hemî nivîsar û şopger û her weha logo ji malperê hatin rakirin. Di geroka xerîdar de tîpa xwerû tê bikaranîn. Wekî "logo" - navê kovarê bi herfên mezin bi tîra çepê: LOW←TECH GAZINE. Li şûna wêneyekî tenê 16 byte.
Di rewşek dakêşanê de, îmkana "xwendina negirêdayî" hatî organîze kirin: nivîs û wêne ji bo feed RSS-ê têne şandin. Caching ji 100% naveroka çalak e, tevî HTML.
Optimîzasyonek din çalakkirina mîhengên HTTP2 di nginx de ye, ku hinekî seyrûseferê kêm dike û dema barkirina rûpelê li gorî HTTP/1.1 kêm dike. Tablo encamên pênc rûpelên cuda dide ber hev.
| | FP | WE | 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 | | Wêne | 9 | 21 | 11 | 19 | 23 | | savings | 11% | 21% | 0% | 4% | 18% |
Veavakirina tevahî nginx:
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;
}Encamên xebata 15 mehan
Ji bo heyama ji 12ê Kanûna Pêşîn, 2018 heta 28ê Mijdarê, 2019, serverê nîşan da . Ev tê wê wateyê ku ji ber hewaya xirab dema bêhnvedanê ya salê 399 saet bû.
Lê heke hûn du mehên dawîn nehesibînin, dema xebatê% 98,2 bû, û dema daketinê tenê 152 demjimêr bû, pêşdebir dinivîsin. Dema ku xerckirina hêzê ji ber nûvekirinek nermalavê zêde bû di du mehên paşîn de heya 80% daket. Her şev malper çend saetan diçû.
Li gorî amaran, ji bo sala (ji 3 heya 2018), xerckirina elektrîkê ya serverê 24 kWh bûye. Di pergala fotovoltaîk de ji ber veguhertina voltajê û daxistina pîlê windahiyên girîng hatine tomarkirin. Kontrolkerê tavê serfkirina salane ya 2019 kWh nîşan da, ku tê vê wateyê ku karbidestiya pergalê bi qasî 9,53%.
Diyagrama hêsankirî. Ew veguherînerek voltaja ji 12 ber 5 volt û metreyek amper-saetê ya pîlê nîşan nade.
Di dema lêkolînê de, 865 mêvanên bêhempa serdana malperê kirin. Bi tevlêbûna hemî windahiyên enerjiyê yên di sazkirina rojê de, xerckirina enerjiyê ya her mêvanek bêhempa 000 Wh bû. Bi vî rengî, yek kîlovat-saetek enerjiya rojê ya ku tê hilberandin têra 0,021 mêvanên bêhempa dike.
Di dema ceribandinê de, panelên rojê yên bi qebareyên cuda hatin ceribandin. Di tabloyê de hesaban nîşan dide ka dema ku panelên rojê yên bi mezinahiyên cihêreng bikar tînin dê çiqas dem bigire ku bataryayên bi kapasîteyên cihêreng bar bikin.
Mezaxtina hêza navîn a servera malperê di sala yekem de, tevî hemî windahiyên enerjiyê, 1,97 Watt bû. Hesab nîşan dide ku di şeva herî kurt a salê de xebitandina malperek di şevekê de (8 saet 50 hûrdem, 21ê Hezîranê) 17,40 watt-saet hêza hilanînê hewce dike, û di şeva herî dirêj de (14 saet 49 hûrdem, 21ê Kanûnê) ji we re 29,19 hewce dike. .XNUMX Wh.
Ji ber ku pêdivî ye ku bataryayên asîdê di binê nîvê kapasîteyê de dernekeve, server ji bo ku şeva herî dirêj a bi ronahiya rojê ya çêtirîn (60x2 Wh) bijî (29,19x86,4 Wh) pêdivî bi bataryayek 50 Wh heye. Di piraniya salê de, pergal bi bataryayek 95 Wh û panelek rojê ya 98-watt xebitî, û dûv re dema jorîn XNUMX-XNUMX% hate bidestxistin.
Uptime 100%
Ji bo 100% uptime, pêdivî ye ku meriv kapasîteya pîlê zêde bike. Ji bo telafîkirina rojek hewaya pir xirab (bêyî hilberîna hêzek girîng), 47,28 watt-saet (24 saet × 1,97 watt) hilanînê hewce ye.
Ji 1ê Kanûna Pêşîn a 2019-an heya 12-ê Rêbendana 2020-an, di pergalê de bataryayek 168 watt hate saz kirin, ku xwediyê kapasîteya hilanîna pratîkî ya 84 watt-saet e. Ev hilanîn bes e ku malper du şev û rojek bixebite. Veavakirin di heyama herî tarî ya salê de hate ceribandin, lê hewa bi rêkûpêk baş bû - û di heyama diyarkirî de dema xebatê %100 bû.
Lê ji bo ku hûn ji bo çend salan 100% wextê garantî bikin, hûn neçar in ku senaryoya herî xirab peyda bikin, dema ku hewa xirab çend rojan berdewam dike. Hesab nîşan dide ku ji bo ku malperek çar rojan serhêl bi hilberîna enerjiyê kêm an jî bê kêmasî bimîne, hûn ê hewceyê pîlê-asîdê bi kapasîteya 440 watt-saetan bikin, ku bi qasî pîlê otomobîlê ye.
Di pratîkê de, di şert û mercên hewaya baş de, bataryayek asîdê ya 48 Wh dê serverê di şevekê de ji Adarê heya Îlonê bixebitîne. Bateriyek 24 Wh dê serverê herî zêde 6 demjimêran bidomîne, tê vê wateyê ku ew ê her şev biqede, her çend di demên cûda de bi mehê ve girêdayî be.
Bi gelemperî, hin malper ne hewce ne ku bi şev bixebitin, dema ku hejmara mêvanan hindik be, dibêjin xortên Kovara Low-tech. Mînakî, heke ev weşanek bajarokek herêmî ye, ku mêvanên ji deverên demjimêrên din nayên, lê tenê niştecîhên herêmî têne.
Ango, ji bo malperên bi seyrûseferên cihêreng û dema xebatê yên cihêreng, bataryayên bi kapasîteyên cihêreng û panelên rojê yên bi mezinahiyên cihêreng hewce ne.
Nivîskar hesabek ji bo çiqas enerjiyê hewce dike pêşkêş dike hilberînê panelên tavê bi xwe (enerjiya binavkirî) û heke hûn vê mîqdarê li ser jiyana karûbarê çaverêkirî ya 10 salan dabeş bikin çiqas derdikeve holê.
Bi vî awayî, meriv dikare hevbera sotemeniyên fosîl ên ku di hilberandin û xebitandina panelan de têne xerc kirin, were hesibandin. Kovara Kêm-teknolojiyê dît ku di sala yekem a xebatê de, pergala wan (panelê 50 W, pîlê 86,4 Wh) bi qasî 9 kg emîsyonê, an jî bi qasî şewitandina 3 lître benzînê "hilberandin": bi qasî 50- rêwiyan year-old car rêwîtiyê km.
Ger server ne ji panelên tavê, lê ji tora elektrîkê ya giştî were xebitandin, wê hingê emîsyonên wekhev şeş qat kêmtir xuya dikin: 1,54 kg (sektora enerjiyê ya Spanyayê xwedî parek zêde ya enerjiya alternatîf û santralên nukleerê ye). Lê ev ne berhevokek bi tevahî rast e, nivîskar dinivîse, ji ber ku ew enerjiya binavkirî ya binesaziya rojê dihesibîne, lê vê nîşankerê ji bo tora enerjiyê ya giştî, ango lêçûnên çêkirin û piştgirîya wê nahesibîne. .
Pêşveçûnên bêtir
Di dema borî de, hejmarek xweşbîn hatine kirin ku xerckirina hêza serverê kêm kiriye. Mînakî, di yek xalê de pêşdebir dît ku 6,63 TB ji tevahî 11,15 TB seyrûseferê ji hêla yek pêkanîna RSS-ya çewt a ku naverok her çend hûrdeman dikişîne ve hatî çêkirin. Piştî rastkirina vê xeletiyê, mezaxtina hêza serverê (ji bilî windahiyên enerjiyê) ji 1,14 W daket nêzîkê 0,95 W. Dibe ku qezenc piçûk xuya bike, lê cûdahiyek 0,19 W tê wateya 4,56 watt-saetan her roj, ku ji bo serverê ji 2,5 demjimêran zêdetir jiyana bateriyê re têkildar e.
Di sala yekem de, karîgerî tenê% 50 bû. Di dema barkirin û daxistina pîlê de (22%), û hem jî dema veguhertina voltaja ji 12 V (pergala PV-ya rojê) bo 5 V (USB) windahî hatin dîtin, ku windahî digihîje 28%. Pêşvebir qebûl dike ku wî xwedan veguherînerek voltaja nebaş (kontrolker bêyî USB-ya hundurîn) heye, ji ber vê yekê hûn dikarin vê xalê xweş bikin an jî veguhezînin sazkirinek tavê ya 5V.
Ji bo baştirkirina karbidestiya hilanîna enerjiyê, bataryayên asîdê yên tîrêjê dikarin bi bataryayên lîtium-ionê yên bihatir werin guheztin, yên ku windahiyên bargiran / dakêşanê kêm in (<10%). Naha sêwiraner lihevhatinek difikire (CAES), ku temenê wê bi dehan salan e, ku tê vê wateyê ku li ser hilberîna wê şopek karbonê ya piçûktir heye.
Acumulatora enerjiya hewayê ya kompakt,
Sazkirina turbînek bayê zêde tê fikirîn (ew dikare bibe ) û sazkirina şopgerek rojê da ku panelan ber bi tavê vegerîne. Tracker dihêle hûn hilberîna elektrîkê% 30 zêde bikin.
Rêyek din ji bo zêdekirina karbidestiya pergalê mezinkirina wê ye. Zêdetir malperan li ser serverê bilind bikin û bêtir serveran bidin destpêkirin. Wê hingê mezaxtina enerjiyê ya her malperê dê kêm bibe.
Pargîdaniya mêvandariya rojê. Nîşan: Diego Marmolejo
Ger hûn tevahiya eywanê apartmana xwe bi panelên tavê veşêrin û pargîdaniyek mêvandariya torê ya rojê vekin, lêçûna her xerîdar dê ji malperek yekane pir kêmtir be: aboriyên pîvanê.
Bi tevayî, ev ceribandin destnîşan dike ku, ji ber hin sînoran, bi tevahî gengaz e ku binesaziya komputerê li ser çavkaniyên enerjiya nûjenkirî bixebite.
Ji hêla teorîkî ve, serverek weha heke li deverên din ên cîhanê were xuyang kirin dikare bêyî pîlê jî bike. Mînakî, neynikên li Zelanda Nû û Şîlî saz bikin. Dema ku şev li Barcelonayê panelên rojê dê bixebitin.
Source: www.habr.com