Quase um ano se passou desde a minha publicação sobre a instalação de uma usina de energia solar em uma casa de 200 metros quadrados . No início da primavera, uma pandemia eclodiu e obrigou todos a reconsiderar seus pontos de vista sobre sua casa, a possibilidade de se isolar da sociedade e sua atitude em relação à tecnologia. Durante esse período, tive um batismo de fogo de toda a tecnologia e minha abordagem à autossuficiência de minha casa. Hoje eu quero falar sobre energia solar, me proporcionando autonomia com todos os sistemas de engenharia, bem como acesso normal e de backup à Internet. Para estatísticas e experiência acumulada - sob cat.
Ainda não é uma pressão arterial, mas um teste de nervos e uma abordagem para organizar a vida. Quando eu estava construindo a casa, contei que, por algum tempo, as conveniências familiares aos habitantes de qualquer cidade poderiam estar ausentes: água, eletricidade, calor, comunicações. Portanto, minha abordagem baseia-se na redundância de todos os sistemas críticos:
Água: possui um poço, mas existe um poço para obter um balde de água se a bomba falhar ou se recusar a receber a grade.
Calor: capacidade de calor da placa, que é aquecida por pisos de água quente e perde 3-4 graus por dia a -20 fora da janela. Ou seja, antes do congelamento, na ausência de uma rede elétrica externa, existem 2-3 dias para colocar em operação um sistema de aquecimento de reserva (caldeira a gás movida a gás engarrafado).
Eletricidade:Além dos 15 kW padrão fornecidos (3 fases), existe uma usina de energia solar própria com capacidade de 6 kW, uma reserva de energia da bateria de até 6,5 kW * h (70% da descarga da bateria) e painéis solares de 2,5 kW. A prática mostrou que no verão, devido ao trabalho com uma bateria à noite e à noite e à recarga do sol durante o dia, você pode viver de forma autônoma por um tempo quase ilimitado com algumas reservas, das quais falarei abaixo. Além disso, existe um gerador de backup, se a rede externa permanecer ausente por um longo período de tempo e ficar nublada por vários dias - é suficiente iniciar o gerador e recarregar a bateria.
Internet: um roteador móvel com antena direcional e cartões SIM das duas operadoras móveis mais rápidas
Eu gostaria de abordar mais detalhadamente a energia solar e o acesso à rede, uma vez que eles são especialmente procurados e tecnologicamente avançados.
Usina de energia solar
Nos últimos tempos, descobri informações sobre a produção de energia solar por mês. Os gráficos mostram claramente como, com o advento do outono e uma diminuição da luz do dia, a produção geral diminui. No inverno, praticamente não há sol ou é tão baixo no horizonte que as migalhas de energia que podem ser coletadas usando painéis solares são suficientes apenas para manter a operação mínima dos aparelhos elétricos.
Muitas vezes me fazem uma pergunta sobre aquecimento com eletricidade gerada a partir de painéis solares. Basta olhar para os números de produção de dezembro do mês inteiro e estimar quantas horas de operação de um aquecedor elétrico essa energia será suficiente! Deixe-me lembrá-lo de que o consumo médio de um radiador de óleo é de 1,5 kW.
Também coletei estatísticas muito interessantes sobre o consumo de aparelhos elétricos por um ciclo:
• Máquina de lavar - 1,2 kW * h
• Panificadora - 0,7 kW * h
• Máquina de lavar louça - 1 kW * h
• Caldeira 100l - 5,8 kW * h
É imediatamente claro que a maior parte da energia é gasta no aquecimento da água, e não na operação de bombas ou motores. Portanto, recusei uma chaleira elétrica e um fogão elétrico, que, embora fervam água com bastante rapidez, gastam energia preciosa nisso, o que pode não ser suficiente para que outros sistemas vitais funcionem. Ao mesmo tempo, meu fogão e forno são alimentados a gás e funcionam mesmo que todos os aparelhos eletrônicos estejam completamente fora de serviço.
Também darei estatísticas sobre a geração de energia por dias para junho de 2020.
Levando em conta o fato de que na Federação Russa ainda não é possível aos indivíduos vender a energia RES gerada para a rede, ela deve ser descartada independentemente, caso contrário "desaparece". Meu inversor de rede é configurado de modo que a energia do sol seja usada principalmente para a operação de eletrodomésticos e, em seguida, a energia da rede. Mas se a casa consome de 300 a 500 watts, quando o céu claro e o sol estão fritando, então tenha pelo menos quantos painéis e não há lugar para colocar energia. A partir daqui, deduzi várias regras que se aplicam a todas as fazendas onde existe uma usina de energia solar:
• A máquina de lavar, a lava-louças e a máquina de fazer pão estão incluídas no pico próximo e no pico da produção diária, a fim de maximizar o uso de energia do sol.
• Uma caldeira elétrica aquece a água das 23:00 às 07:00 no horário noturno e depois das 11:00 às 18:00 quando o sol está acima dos painéis. Ao mesmo tempo, a água não tem tempo para esfriar completamente, a menos que várias pessoas tomem banho seguidas no intervalo de 18 a 23 horas. Neste caso, a caldeira é ligada manualmente.
• Uso cortadores e aparadores de grama elétricos: primeiro, os motores elétricos são muito mais simples de operar, não requerem combustível e lubrificantes, e manutenção tão completa quanto os da gasolina. Em segundo lugar, eles são mais silenciosos. Terceiro, o custo de um bom cabo de extensão é igual a uma lata de gasolina e uma garrafa de óleo, e esse cabo de extensão durará muito mais tempo. Quarto, o trabalho dos cortadores de grama elétricos em um dia ensolarado é gratuito para mim.
Ou seja, todo o trabalho intensivo em energia é transferido para o dia, quando há muito sol. Às vezes, a lavagem pode ser adiada por um dia, se não for crítica, por uma questão de tempo claro.
A carga de trabalho diária pode ser vista no gráfico a seguir. Aqui você pode ver como às 11 horas a caldeira ligou e ele terminou de aquecer a água por volta das 12 horas, ao mesmo tempo em que outros aparelhos elétricos foram ligados. Após 13 horas, um cortador de grama elétrico foi usado quando a saída dos painéis solares saltou acentuadamente. Se o excesso de energia pudesse ser vendido, o cronograma de produção seria plano e o excedente simplesmente fluiria para a rede, onde seria consumida pelos meus vizinhos.
Assim, por 11 meses, incluindo outono e inverno nublado, minha usina de energia solar gerou 1,2 megawatt * horas de energia, o que eu fiquei absolutamente livre.
Conclusão: os painéis monocristalinos TopRay Solar não perderam sua eficiência ao longo do ano, uma vez que a produção salta além dos 2520 W declarados (9 painéis de 280 W cada) em um ângulo de instalação não ideal. Você pode viver com a ajuda de uma estação de energia solar no verão de forma totalmente autônoma, e na primavera e no outono é econômico se você abandonar o fogão elétrico e a chaleira elétrica. É impossível aquecer com eletricidade dos painéis solares. Mas no verão, o ar condicionado funciona perfeitamente apenas devido à energia gerada.
Acesso à internet
Em junho passado, testei o roteador Tandem-4GR da empresa russa Microdrive. Provou-se tão bem que até instalei uma cópia no meu carro e ainda me fornece acesso à rede quando viajo. Mas em casa, coloquei uma antena parabólica em malha, com vento mínimo, e a conectei ao segundo mesmo roteador. Mas fiquei atormentado com o pensamento da necessidade de reservar, porque se o dinheiro da balança acabar, a torre do operador cai ou seu canal de comunicação cai, então também ficarei sem acesso à rede. A propósito, foi exatamente isso que aconteceu durante uma tempestade de outono, quando a conexão desapareceu por 4 horas.
No início deste ano, a mesma empresa lançou um dispositivo com suporte para dois cartões SIM no mercado e eu não podia deixar passar. Eu até liberei uma revisão desse roteador, que acabou sendo extraordinariamente tenaz e fácil de usar. Montei-o no suporte da antena e agora tenho não apenas a distância mínima entre o emissor e o roteador, ou seja, não perco o sinal em fios longos, mas também um canal é reservado para dois provedores diferentes.
O roteador faz ping periodicamente nos hosts especificados e, se não houver resposta, alterna para outro cartão SIM. Para o usuário, isso passa completamente despercebido e é uma função realmente útil. Também tive sorte que as torres estejam localizadas aproximadamente na mesma linha, pois o "feixe" de uma antena é muito estreito e a probabilidade de obter um bom sinal de dois operadores ao mesmo tempo não é muito alta. Mas resolvi um problema semelhante com um amigo usando uma antena de painel, cujo diagrama direcional é visivelmente mais amplo. Como resultado, os dois operadores trabalham, mas o cartão SIM principal é aquele em que o operador dá mais velocidade.
Depois de instalar este roteador, esqueci a necessidade de fazer qualquer coisa com minha rede e agora lamento apenas que o roteador seja compatível com LTE Cat.4 e tenha uma interface de 100 Mbps, impedindo o download de arquivos ainda mais rápido. Embora um dos operadores do meu conjunto de cartões SIM ofereça suporte à agregação de canais e seja capaz de aumentar a velocidade, mas aqui eu me deparo com a velocidade de uma interface de 100 megabits. O Microdrive está muito disposto a responder aos desejos dos usuários e promete lançar um roteador com suporte LTE Cat.6 e uma interface de gigabit este ano, o que significa que será possível ter uma velocidade que o provedor com fio simplesmente permaneça no mar. Há apenas uma desvantagem da Internet móvel - o tempo de resposta é notavelmente maior que o dos operadores de telefonia fixa, mas isso é crítico apenas para jogadores ávidos, onde a diferença entre 5 e 40 ms é perceptível.Outros usuários apreciarão a capacidade de se mover livremente.
Conclusão: dois cartões SIM são sempre melhores que um e as operadoras móveis corrigem problemas na linha muito mais rapidamente do que as operadoras de Internet com fio. Os roteadores com suporte LTE Cat.4 já podem competir no preço do acesso mensal à rede com provedores com fio, e com o advento de um roteador com suporte LTE Cat.6, a diferença na velocidade de acesso à rede será nivelada e apenas uma diferença na resposta de várias dezenas de milissegundos permanecerá, o que é crítico apenas para jogadores.
Conclusão
Todas as idéias por trás do design da casa se justificaram. Pisos de água quente proporcionam excelente calor e inércia. Quando os aqueço com uma caldeira elétrica à noite, e durante o dia os pisos emitem calor lentamente - o suficiente sem aquecer a temperaturas abaixo de -15 ° C. Se a temperatura estiver mais baixa, é necessário ligar a caldeira por várias horas durante o dia.
Uma vez que o poço congelou quando estava a -28 fora, mas o poço não foi útil. Coloquei um cabo de aquecimento autorregulado ao longo do cano do poço até a entrada da casa e isso resolveu o problema. Deveria ter sido feito imediatamente no verão. Agora minha linha de aquecimento liga à noite se a temperatura externa estiver abaixo de -15 graus. Durante o dia, não é necessário ligá-lo, pois a análise da água é suficiente para descongelar o gelo que ocorre durante o tempo de inatividade.
Uma usina de energia solar geralmente opera no modo UPS para toda a casa, já que no setor privado fora da cidade, paralisações de meia hora a 8 horas são comuns. Este ano, os engenheiros de energia deram o melhor de si e de janeiro a março não houve acidentes, mas com o início de abril, começaram os trabalhos de reparo ao longo de toda a extensão das linhas e as quedas de energia se tornaram permanentes. A segunda função da usina solar é a geração de energia própria: o primeiro megawatt * gerado por hora de energia própria ocorreu em 10,5 meses, incluindo outono e inverno. E se fosse possível vender excedente de saída para a rede, o primeiro megawatt seria gerado muito antes.
Quanto à Internet móvel, podemos dizer com segurança que, em termos de velocidade, ela se aproximou do par trançado, que é puxado pela maioria dos provedores para apartamentos e com confiabilidade ainda maior. Isso é notável na rapidez com que os provedores com fio e as operadoras de celular restauram as comunicações. Para os opsos, mesmo que uma torre "caia", o roteador muda para outra e a conexão é restaurada. E se o operador parar de funcionar, o roteador SIM duplo simplesmente muda para outro operador e isso passa despercebido pelos usuários.
A pandemia e tudo relacionado a ela demonstraram que é muito mais seguro e gratuito viver em sua casa: sem passes para passear pelo local, sem vizinhos com crianças hiperativas que pulam pela casa, comunicação normal e capacidade de trabalhar remotamente, bem como sistemas reservados os suportes da vida tornam a vida muito atraente.
E agora estou pronto para responder às suas perguntas.