Nykyajan infrastruktuurin totuus on, että monet ihmiset eivät pääse käsiksi suuriin, viihtyisyyttä tarjoaviin järjestelmiin syrjäisen asuinpaikkansa vuoksi, mikä edellyttää riippumattomia, verkkoon kuulumattomia järjestelmiä vastatakseen tarpeisiinsa. Ajattele syrjäistä maalaistaloa Skotlannin ylängön syrjäisillä alueilla. Tätä kiinteistöä ei ole mahdollista yhdistää kansalliseen verkkoon. Yleisin omavaraisuus näkyy kotimaisessa sähköntuotannossa, jolloin ihmiset tuottavat omaa sähköä pienimuotoisilla generaattoreilla. Tämä voi kuitenkin ulottua muihin mukavuuksiin, kuten veden hankintaan paikallisista lähteistä tai maakaasun tuotantoon kompostointijärjestelmistä. Nykyaikainen elämä nojaa yhä enemmän Internetiin työhön, harrastuksiin tai ystävien ja perheen kanssa kommunikointiin. Tämä on johtanut siihen, että Internetiä pidetään palveluna sinänsä. Historiallisesti, koska se on riippuvainen puolijohdekaapelijärjestelmään, Internet on ollut verkon ulkopuolella oleville järjestelmille vaikea palvelu hankkia luotettavasti ja sopivalla nopeudella ja kaistanleveydellä.
Vaihtoehto syrjäisille alueille
Viime aikoina tämä on kuitenkin alkanut muuttua uuden teknologian kaupallistamisen myötä, joka käyttää satelliitteja Internet-signaalien välittämiseen. Palvelun nimi on Starlink, ja sen tarjoaa yhdysvaltalainen ilmailualan yritys SpaceX. Internet-signaalit radioaaltojen muodossa lähetetään maan päällä olevalta Internet-käyttäjältä ja pomppaavat satelliitista Maan kiertoradalla Internet-palveluntarjoajan (ISP) vastaanottamiseksi. Palvelu vaatii vain pienen satelliittiantennin asentamisen kiinteistöön ja tarjoaa keskimääräiset latausnopeudet 100–200 Mbps ja lähetysnopeudet 30 Mbps ja latenssi 20 ms (vastaa maanpäällisten järjestelmien kanssa).
Tämä tarjoaa lupaavan vaihtoehtoisen Internetin saavutettavuuden lähteen, jolla on tällä hetkellä 145 000 aktiivista käyttäjää ja "sadat tuhannet odottavat kokeilua". Valitettavasti nykyisen sirupulan vuoksi laitteiden valmistaminen palvelun tarjoamiseksi mittakaavassa ei ole ollut mahdollista, minkä vuoksi monet potentiaaliset käyttäjät odottavat palvelunsa alkamista. Tällä hetkellä painopiste on ollut syrjäseuduilla asuvien asiakkaiden sijaan tiheästi asutuilla alueilla, kuten suurkaupungeissa, sillä nämä ihmiset voivat hyötyä palvelusta enemmän, kun taas kaupungeissa vastaavat palvelut puoleen hintaan.
Sähköverkko - Microgrid
Joten nyt näemme, että tekniikka yhdistää syrjäisillä alueilla olevat ihmiset ovat mahdollisia. Kuinka perustaa järjestelmä, joka pystyy takaamaan jatkuvan Internet-peiton? Useat asiakasarvostelut korostivat, että starlink-järjestelmässä esiintyy harvoin palvelukatkoksia, joten ainoat esteet jatkuvalle Internetiin pääsylle ovat sää ja jatkuva virtalähde. Ensimmäinen ongelma on ratkaistu satelliittiantennin suunnittelulla, joka sisältää oman lämmittimen, joka estää jäätymisen ja lumen tukkimisen satelliittiantennin.
Toinen ongelma on hieman hankalampi. Koska tarkastelemme käyttäjien syrjäisestä sijainnista johtuen off-grid-järjestelmiä, starlink-järjestelmä ei voi luottaa jatkuvaan sähkönlähteeseen verkosta, vaan sähkö on hankittava paikallisesti paikallisen Microgridin kautta. Microgrid on pienimuotoinen sähköverkko, joka yhdistää tavallisesti hajautetuista lähteistä, kuten tuulivoimaloista tai aurinkosähköistä, tuotetun sähkön sähkönkuluttajaan, kuten kotiin tai pieneen teollisuuslaitokseen. Vaikka mikroverkot eivät rajoitu pelkästään sähkön tuottamiseen uusiutuvista energialähteistä, uusiutuvia energialähteitä suositaan yleensä muihin lähteisiin verrattuna niiden puhtauden, alhaisten käyttökustannusten ja polttoaineiden syrjäisille alueille kuljettamisen vaikeuden ja kustannusten vuoksi.
Säilytysongelma
Starlink-järjestelmän jatkuvaan toimintaan tarvitaan luotettava sähkönsyöttö. Valitettavasti tuuli ei aina puhalla ja aurinko ei aina paista, minkä seurauksena uusiutuvat energialähteet eivät todennäköisesti tarjoa jatkuvaa energiaa. Tässä paristot tulevat käyttöön! Sähkön varastointimenetelmä tarvitaan, jotta ihanteellisissa sääolosuhteissa tuotettua sähköä on jatkuvasti saatavilla Starlink-järjestelmän virtalähteeksi. Tällä hetkellä kemialliset akut, kuten litiumioniakut, ovat suosituin energian varastointimuoto, ja ne voidaan helposti integroida verkkoon kuulumattomaan järjestelmään sähköntuotannon huippujen tasoittamiseksi.
Yleensä on hyvä idea, että tämän tyyppiset Microgrid-etäjärjestelmät sisältävät useita energialähteitä, kuten tuuliturbiinit ja aurinkosähköjärjestelmät. Tämä monipuolistaa potentiaalista energiantuotantoa ja auttaa varmistamaan, että tuotettava teho on mahdollisimman tasaista ilman suurempia keskeytyksiä. Jos järjestelmässä olisi vain aurinkosähköpaneeli ja aurinko lakkaisi paistamasta, mutta tuulta olisi runsaasti, sähköä ei syntyisi. Ja järjestelmässä, jossa on vain tuuliturbiini, sähköä ei syntyisi, jos tuulta ei olisi, mutta paljon potentiaalista aurinkoenergiaa voisi mennä hukkaan! Hyvä esimerkki tällaisesta tuuliturbiinista on TESUP Atlas4.0, joka tuottaa paljon tehoa vain pienellä profiililla!
Energian tuotanto
Energiantuotannon monipuolistamisen käsite voi myös perustella polttomoottorigeneraattorin tarpeen, jotta varmistetaan, että jopa kauhistuvissa sääolosuhteissa voidaan tuottaa ratkaisevaa sähköä välttämättömien elämää ylläpitävien järjestelmien ja mukavuuksien, kuten veden, lämmityksen ja tiedonsiirron (esim. Internet) käynnissä jatkuvasti. Tulevaisuudessa nämä generaattorit voisivat hyödyntää vetypolttokennoja täysin puhtaina tuottaen vain vettä sivutuotteena. Toistaiseksi, kunnes vetykäyttöisiä generaattoreita kehitetään edelleen, tämä tarve katetaan diesel- tai bensiinikäyttöisellä generaattorilla.
Kuten näette, tulevaisuus (ja itse asiassa nykyisyys) näyttää valoisalta syrjäisillä alueilla asuville. Tekniikan, kuten satelliittipohjaisen internetin ja kotimaisten uusiutuvan energian generaattorien, kehitys on tehnyt täysin mahdolliseksi asua hyvin syrjäisellä alueella ilman, että mukavan elämän perustarpeet vaarantuvat. Luotettava, laadukas internetyhteys on täysin mahdollista kaupallisesti saatavilla olevilla laitteilla: satelliittiantennilla, monipuolisella uusiutuvan energian tuotantojärjestelmällä (aurinkosähköpaneelit, tuuliturbiinit) ja vahvalla sähkön varastointijärjestelmällä. Tämän kaltaiset mikroverkot ovat varmasti mielenkiintoinen aihe, ja niihin kannattaa tutustua!