Estación de energía solar, internet en el pueblo y autoaislamiento

Ha pasado casi un año desde mi publicación sobre la instalación de una planta de energía solar en una casa de 200 metros cuadrados . A principios de la primavera, estalló una pandemia y obligó a todos a reconsiderar sus puntos de vista sobre su hogar, la posibilidad de estar aislados de la sociedad y su actitud hacia la tecnología. Pero durante este tiempo tuve el bautismo de fuego de toda la tecnología y mi enfoque de la autosuficiencia de mi hogar. Hoy quiero hablar sobre la energía solar, proporcionándome autonomía con todos los sistemas de ingeniería, así como acceso a Internet normal y de respaldo. Para estadísticas y experiencia, bajo cat.











Esto aún no es BP, sino una prueba de los nervios y el enfoque para organizar la vida. Cuando construí la casa, conté con el hecho de que durante algún tiempo las comodidades habituales para un residente de cualquier ciudad pueden estar ausentes: agua, electricidad, calor, comunicación. Por lo tanto, mi enfoque se basó en la reserva de todos los sistemas críticos:

Agua: pozo propio, pero hay un pozo para recolectar agua con un balde si falla la bomba o falla el suministro de energía.

Calor: una solera intensiva en calor que se calienta con pisos de agua tibia y pierde hasta 3-4 grados por día a -20 fuera de la ventana. Es decir, antes de congelar, en ausencia de una red de suministro de energía externa, hay 2-3 días para poner en funcionamiento un sistema de calefacción de respaldo (caldera de gas alimentada por gas envasado).

Electricidad:Además del estándar suministrado de 15 kW (3 fases), hay su propia planta de energía solar con una capacidad de 6 kW, una batería de almacenamiento de hasta 6.5 kW * h (70% de descarga de la batería) y paneles solares de 2.5 kW. La práctica ha demostrado que en el verano, debido a trabajar con una batería por la tarde y por la noche y recargarse del sol durante el día, puede vivir de forma autónoma por un tiempo casi ilimitado con algunas reservas, de lo que hablaré a continuación. Además, hay un generador de respaldo, si la red externa está ausente durante mucho tiempo y varios días están nublados, entonces es suficiente para iniciar el generador y recargar la batería.

Internet: enrutador móvil con antena direccional y tarjetas SIM de los dos operadores móviles más rápidos

Me gustaría profundizar más en la energía solar y el acceso a la red, ya que son especialmente demandados y tecnológicamente avanzados.





Planta de energía solar

En el pasado, he encontrado información sobre la producción de energía solar por mes. Los gráficos muestran claramente cómo con la llegada del otoño y la disminución de la luz del día, la producción general disminuye. En invierno, prácticamente no hay sol o está tan bajo en el horizonte que las migajas de energía que se pueden recolectar usando paneles solares son suficientes para mantener el funcionamiento mínimo de los electrodomésticos.





Muy a menudo me hacen preguntas sobre la calefacción con electricidad generada a partir de paneles solares. ¡Solo mire las cifras de producción de diciembre para todo el mes y calcule cuántas horas de funcionamiento de un calentador eléctrico esta energía será suficiente! Permítame recordarle que el consumo promedio de un enfriador de aceite es de 1.5 kW.

También recopilé estadísticas muy interesantes sobre el consumo de electrodomésticos para un ciclo:

• Lavadora - 1.2 kW * h

• Máquina para hacer pan - 0.7 kW * h

• Lavavajillas - 1 kW * h

• Caldera 100l - 5.8 kW * h

Está claro de inmediato que la mayor parte de la energía se gasta en calentar el agua y no en la operación de bombas o motores. Por lo tanto, abandoné el hervidor eléctrico y la estufa eléctrica, que, aunque hierve agua bastante rápido, desperdicia una valiosa electricidad, que puede no ser suficiente para operar otros sistemas vitales. Al mismo tiempo, mi estufa y mi horno funcionan con gas y funcionarán incluso si todos los componentes electrónicos están completamente fuera de servicio.

También daré estadísticas sobre la producción de energía por día para junio de 2020.







Dado que en la Federación de Rusia todavía no hay forma de que las personas vendan la energía generada por las energías renovables a la red, debe eliminarse de forma independiente, de lo contrario, "desaparecerá". Mi inversor de red está configurado de tal manera que la energía del sol se usa principalmente para el funcionamiento de los electrodomésticos, y luego la energía de la red. Pero si la casa consume 300-500 W, cuando el cielo está despejado y el sol está caliente, entonces hay al menos cuántos paneles y no hay dónde colocar la energía. A partir de aquí, he deducido varias reglas que se aplican a todas las granjas donde hay una planta de energía solar:

• La lavadora, el lavaplatos y la máquina para hacer pan se incluyen en la producción diaria pico y pico para maximizar el uso de energía del sol.

• Una caldera eléctrica calienta el agua de 11 p.m. a 7 a.m. a la tarifa nocturna, y luego de 11 a.m. a 6 p.m. cuando el sol está sobre los paneles. Al mismo tiempo, el agua no tiene tiempo para enfriarse por completo, a menos que varias personas se bañen en una fila en el intervalo de 18 a 23 horas. En este caso, la caldera se enciende manualmente.

• Utilizo cortacéspedes y podadoras eléctricas: en primer lugar, los motores eléctricos son mucho más simples de operar, no requieren combustibles y lubricantes y un mantenimiento tan minucioso como los de gasolina. En segundo lugar, trabajan más silenciosamente. En tercer lugar, el costo de un buen cable de extensión es igual a una lata de gasolina y una botella de aceite, y este cable de extensión funcionará por mucho más tiempo. Cuarto, el trabajo de las segadoras eléctricas en un día soleado es gratis para mí.

Es decir, todo el trabajo intensivo en energía se ha pospuesto para el día, cuando hay mucho sol. A veces, el lavado puede posponerse por un día, si no es crítico, en aras de un clima despejado.







La carga durante el día se puede ver en el siguiente gráfico. Aquí puede ver cómo a las 11 en punto se encendió la caldera y terminó de calentar el agua alrededor de las 12 en punto, luego se encendieron otros aparatos eléctricos. Después de 13 horas, se usó un cortacésped eléctrico cuando la salida de los paneles solares aumentó bruscamente. Si se pudiera vender el exceso de energía, entonces el cronograma de producción sería plano y el excedente simplemente fluiría a la red, donde mis vecinos lo consumirían.

Por lo tanto, en 11 meses, incluido el otoño y el invierno nublados, mi planta de energía solar generó 1,2 megavatios * horas de energía, que obtuve absolutamente gratis.

El resultado final: los paneles monocristalinos TopRay Solar no han perdido su eficiencia durante el año, ya que la salida se eleva incluso más allá de los 2520 W declarados (9 paneles de 280 W cada uno) en un ángulo de instalación no óptimo. Puede vivir con la ayuda de una estación de energía solar en el verano de manera completamente autónoma, y ​​en la primavera y en el otoño es económico si rechaza la estufa eléctrica y el hervidor eléctrico. Es imposible calentar con electricidad de paneles solares. Pero en el verano, el aire acondicionado funciona perfectamente solo debido a la energía generada.



acceso a Internet

En junio pasado probé el enrutador Tandem-4GR de la compañía rusa Microdrive. Se ha demostrado tan bien que incluso instalé una copia en mi automóvil y todavía me proporciona acceso a la red cuando viajo. Pero en casa, puse una antena de malla parabólica, que tiene un viento mínimo, y la conecté al segundo enrutador. Pero me atormentó la idea de la necesidad de copias de seguridad, porque si el dinero se agota en el balance general, la torre del operador se rompe o el canal de comunicación se cae, entonces me quedaré sin acceso a la red. Por cierto, durante la tormenta de otoño, esto es exactamente lo que sucedió cuando la conexión desapareció durante 4 horas.







A principios de este año, la misma compañía lanzó al mercado un dispositivo con soporte para dos tarjetas SIM y no pude pasar de largo. Incluso publiqué una revisión de este enrutadorque resultó ser fantásticamente tenaz y fácil de usar. Lo monté en el soporte de la antena y ahora no solo tengo la distancia mínima desde el emisor hasta el enrutador, es decir, no pierdo la señal en cables largos, sino que también tengo un canal reservado para dos proveedores diferentes.







El enrutador hace ping periódicamente a los hosts especificados y, si no hay respuesta, cambia a otra tarjeta SIM. Para el usuario, esto pasa completamente desapercibido y esta es una función realmente útil. También tuve la suerte de que las torres se encuentran aproximadamente en la misma línea, ya que el "haz" de una antena de este tipo es muy estrecho y la probabilidad de obtener una buena señal de dos operadores a la vez no es muy alta. Pero resolví un problema similar con un amigo usando una antena de panel, cuyo patrón de radiación es notablemente más amplio. Como resultado, ambos operadores trabajan, pero el principal se selecciona donde el operador da más velocidad.







Después de instalar este enrutador, olvidé la necesidad de hacer algo con mi red y ahora solo lamento que el enrutador sea compatible con LTE Cat.4 y tenga una interfaz de 100 Mbps, lo que impide la descarga de archivos aún más rápido. Aunque uno de los operadores en mi conjunto de tarjetas SIM admite la agregación de canales y puede aumentar la velocidad, pero aquí me encuentro con la velocidad de una interfaz de 100 megabits. Microdrive está muy ansioso por responder a los deseos de los usuarios y promete lanzar un enrutador con soporte LTE Cat.6 y una interfaz gigabit este año, lo que significa que será posible tener una velocidad tal que el proveedor alámbrico simplemente se quede atrás. Solo hay un menos de Internet móvil: el tiempo de respuesta es mucho mayor que el de los operadores de telefonía fija, pero esto es fundamental solo para los jugadores ávidos, donde la diferencia entre 5 y 40 ms es notable.Otros usuarios apreciarán la posibilidad de la libre circulación.

En pocas palabras: dos tarjetas SIM siempre son mejores que una, y los operadores móviles solucionan los problemas en la línea mucho más rápido que los operadores de Internet por cable. Ya, los enrutadores con soporte LTE Cat.4 pueden competir en el precio del acceso mensual a la red con proveedores por cable, y con la llegada de un enrutador con soporte LTE Cat.6, la diferencia en la velocidad de acceso a la red se nivelará y solo quedará una diferencia en respuesta de varias decenas de milisegundos, lo cual es crítico solo para jugadores.



Conclusión

Todas las ideas detrás del diseño de la casa se han justificado. Los pisos de agua tibia proporcionan excelente calor e inercia. Los calenté con una caldera eléctrica a una tarifa nocturna, y durante el día los pisos emiten calor lentamente, lo suficiente sin calefacción a temperaturas de hasta -15 en la calle. Si la temperatura es más baja, debe encender la caldera durante varias horas por la tarde.

Una vez que el pozo se congeló cuando estaba a -28 afuera, pero el pozo no fue útil. Puse un cable calefactor autorregulador a lo largo de la tubería desde el pozo hasta la entrada de la casa y esto resolvió el problema. Era necesario hacer esto inmediatamente en el verano. Ahora mi línea de calefacción se enciende por la noche si la temperatura exterior es inferior a -15 grados. Durante el día, no es necesario encenderlo, ya que el análisis del agua es suficiente para descongelar el hielo que se produce durante el tiempo de inactividad.

La planta de energía solar a menudo funciona en modo UPS para toda la casa, ya que en el sector privado fuera de la ciudad, desconectar de media hora a 8 horas es algo común. Este año, los ingenieros de energía hicieron todo lo posible y de enero a marzo no hubo accidentes, pero con el inicio de abril, comenzaron los trabajos de reparación a lo largo de las líneas y los cortes de energía se volvieron permanentes. La segunda función de la planta de energía solar es la generación de su propia energía: el primer megavatio * hora de su propia energía producida ocurrió en 10.5 meses, incluyendo otoño e invierno. Y si fuera posible vender la producción excedente a la red, el primer megavatio se habría generado mucho antes.

En cuanto a Internet móvil, ya es seguro decir que en términos de velocidad se ha acercado al cable de par trenzado, que atrae a la mayoría de los proveedores a apartamentos, y en términos de confiabilidad, incluso más. Esto se nota por la rapidez con la que los proveedores de servicios de cable y los operadores móviles restauran las comunicaciones. Para opsos, incluso si una torre "cae", el enrutador cambia a otro y la conexión se restablece. Y si el operador deja de funcionar, entonces el enrutador SIM dual simplemente cambia a otro operador y esto pasa desapercibido para los usuarios.

La pandemia y todo lo relacionado con ella demostró que es mucho más seguro y más libre vivir en su hogar: no hay pases para caminar por el sitio, no hay vecinos con niños hiperactivos que salten por la casa, la comunicación normal y la capacidad de trabajar de forma remota, así como sistemas reservados El soporte vital hace la vida muy atractiva.

Y ahora estoy listo para responder sus preguntas.



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