Η αλήθεια της σύγχρονης υποδομής είναι ότι πολλοί άνθρωποι δεν μπορούν να έχουν πρόσβαση σε συστήματα μεγάλης κλίμακας που παρέχουν ανέσεις λόγω των απομακρυσμένων τοποθεσιών διαβίωσής τους, απαιτώντας ανεξάρτητα συστήματα εκτός δικτύου για να καλύψουν τις ανάγκες τους. Σκεφτείτε μια απομακρυσμένη αγροικία στα μακρινά υψίπεδα της Σκωτίας, δεν είναι εφικτό να συνδέσετε αυτό το ακίνητο σε ένα εθνικό δίκτυο. Η πιο κοινή μορφή αυτάρκειας μπορεί να παρατηρηθεί στην οικιακή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όταν οι άνθρωποι χρησιμοποιούν γεννήτριες μικρής κλίμακας για να παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, αυτό μπορεί να επεκταθεί και σε άλλες ανέσεις, όπως η προμήθεια νερού από τοπικές πηγές ή η παραγωγή φυσικού αερίου από εγκαταστάσεις κομποστοποίησης. Η σύγχρονη ζωή βασίζεται όλο και περισσότερο στη σύνδεση στο διαδίκτυο για εργασία, χόμπι ή επικοινωνία με φίλους και οικογένεια. Αυτό οδήγησε στο Διαδίκτυο να θεωρείται από μόνο του μια ευκολία. Ιστορικά, λόγω της εξάρτησής του από ένα καλωδιακό σύστημα στερεάς κατάστασης, το Διαδίκτυο ήταν μια δύσκολη διευκόλυνση για συστήματα εκτός δικτύου ώστε να αποκτήσουν αξιόπιστα και με την κατάλληλη ταχύτητα και εύρος ζώνης.
Εναλλακτική λύση για απομακρυσμένες περιοχές
Ωστόσο, από πρόσφατα, αυτό άρχισε να αλλάζει με την εμπορευματοποίηση της νέας τεχνολογίας που χρησιμοποιεί δορυφόρους για τη μετάδοση σημάτων Διαδικτύου. Η υπηρεσία ονομάζεται Starlink και παρέχεται από την εταιρεία SpaceX, μια εταιρεία αεροδιαστημικής στις ΗΠΑ. Τα σήματα του Διαδικτύου με τη μορφή ραδιοκυμάτων αποστέλλονται από τον χρήστη του Διαδικτύου στο έδαφος και αναπηδούν από έναν δορυφόρο στην τροχιά της Γης για να ληφθούν από έναν πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου (ISP). Η υπηρεσία απαιτεί μόνο την εγκατάσταση ενός μικρού δορυφορικού πιάτου στην ιδιοκτησία και παρέχει μέσες ταχύτητες λήψης από 100 έως 200 Mbps και ταχύτητες μεταφόρτωσης 30 Mbps, με καθυστέρηση 20 ms (στο ίδιο επίπεδο με συστήματα επίγειας).
Αυτό παρέχει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική πηγή προσβασιμότητας στο Διαδίκτυο με 145.000 ενεργούς χρήστες με «εκατοντάδες χιλιάδες που περιμένουν να το δοκιμάσουν». Δυστυχώς, λόγω των τρεχουσών ελλείψεων chip, η κατασκευή του εξοπλισμού για την παροχή της υπηρεσίας σε κλίμακα δεν ήταν δυνατή, με αποτέλεσμα πολλοί πιθανοί χρήστες να περιμένουν την έναρξη της υπηρεσίας τους. Η τρέχουσα εστίαση έχει δοθεί σε πελάτες που ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές και όχι σε πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπως οι μεγάλες πόλεις, καθώς αυτοί οι άνθρωποι μπορούν να επωφεληθούν περισσότερο από την υπηρεσία, ενώ εκείνοι στις πόλεις μπορούν να έχουν πρόσβαση σε παρόμοιες υπηρεσίες στη μισή τιμή.
Δίκτυο Ηλεκτρικής Ενέργειας - Μικροδίκτυο
Έτσι τώρα βλέπουμε ότι η τεχνολογία για τη σύνδεση αυτών σε απομακρυσμένες περιοχές είναι δυνατή. Πώς θα πήγαινε κανείς για τη δημιουργία ενός συστήματος ικανού για συνεπή διαδικτυακή κάλυψη; Αρκετές κριτικές πελατών τόνισαν ότι το σύστημα starlink σπάνια αντιμετωπίζει διακοπές λειτουργίας, επομένως τα μόνα εμπόδια για μια συνεχή πρόσβαση στο Διαδίκτυο είναι ο καιρός και η συνεχής διαθέσιμη πηγή ενέργειας. Το πρώτο πρόβλημα επιλύεται με τη σχεδίαση του δορυφορικού πιάτου, το οποίο περιλαμβάνει τη δική του θερμάστρα για την αποφυγή προβλημάτων παγώματος και παρεμπόδισης του δορυφορικού πιάτου από το χιόνι.
Το δεύτερο πρόβλημα είναι λίγο πιο δύσκολο. Καθώς εξετάζουμε συστήματα εκτός δικτύου λόγω της απόστασης των χρηστών, το σύστημα starlink δεν μπορεί να βασίζεται σε μια σταθερή πηγή ενέργειας από το δίκτυο, η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να προέρχεται τοπικά μέσω ενός τοπικού Microgrid. Ένα μικροδίκτυο είναι ένα δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας μικρής κλίμακας που συνδέει μια παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, που συνήθως παράγεται από κατανεμημένες πηγές όπως ανεμογεννήτριες ή φωτοβολταϊκά, με έναν καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας, όπως ένα σπίτι ή μια μικρή βιομηχανική εγκατάσταση. Αν και τα μικροδίκτυα δεν περιορίζονται μόνο στην παραγωγή ενέργειας μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι ανανεώσιμες πηγές γενικά ευνοούνται έναντι άλλων πηγών για την καθαρότητά τους, το χαμηλό κόστος λειτουργίας και τη δυσκολία και το κόστος μεταφοράς καυσίμων σε απομακρυσμένες περιοχές.
Πρόβλημα αποθήκευσης
Απαιτείται αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για τη συνεχή λειτουργία του συστήματος Starlink. Δυστυχώς, ο άνεμος δεν φυσάει πάντα και ο ήλιος δεν λάμπει πάντα και ως εκ τούτου οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι απίθανο να παρέχουν σταθερή παροχή. Εδώ μπαίνουν οι μπαταρίες! Απαιτείται μια μέθοδος αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται σε ιδανικές καιρικές συνθήκες να μπορεί να είναι συνεχώς διαθέσιμη για την τροφοδοσία του συστήματος Starlink. Επί του παρόντος, οι χημικές μπαταρίες όπως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι η πιο δημοφιλής μορφή αποθήκευσης ενέργειας και μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε ένα σύστημα εκτός δικτύου για να εξομαλύνουν τις αιχμές παραγωγής ενέργειας.
Είναι γενικά καλή ιδέα τα απομακρυσμένα συστήματα μικροδικτύων αυτού του είδους να περιέχουν διάφορες πηγές ενέργειας, όπως ανεμογεννήτριες και ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα. Αυτό διαφοροποιεί τη δυνητική παραγωγή ενέργειας και βοηθά να διασφαλιστεί ότι η ισχύς που παράγεται είναι όσο το δυνατόν σταθερότερη χωρίς μεγάλες διακοπές. Εάν το σύστημα περιείχε μόνο ένα φωτοβολταϊκό πάνελ και ο ήλιος σταματούσε να λάμπει αλλά υπήρχε άφθονο άνεμο, δεν θα παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Και στην περίπτωση ενός συστήματος με μόνο μια ανεμογεννήτρια, δεν θα παράγεται ηλεκτρική ενέργεια αν δεν υπήρχε άνεμος, αλλά θα μπορούσε να πάει χαμένη πολλή δυνητική ηλιακή ενέργεια! Ένα καλό παράδειγμα μιας τέτοιας ανεμογεννήτριας είναι η TESUP Atlas4.0 που παράγει πολλή ισχύ μόνο με ένα μικρό προφίλ!
Παραγωγή ενέργειας
Η έννοια της διαφοροποίησης της παραγωγής ενέργειας μπορεί επίσης να δικαιολογήσει την ανάγκη για μια γεννήτρια κινητήρα εσωτερικής καύσης για να διασφαλιστεί ότι, ακόμη και με τρομερές καιρικές συνθήκες, μπορεί να παραχθεί κρίσιμη ηλεκτρική ενέργεια για να διατηρηθούν τα βασικά συστήματα υποστήριξης της ζωής και οι ανέσεις όπως το νερό, η θέρμανση και η επικοινωνία (όπως π. internet) που λειτουργεί συνεχώς. Στο μέλλον, αυτές οι γεννήτριες θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου υδρογόνου για να είναι εντελώς καθαρές, παράγοντας μόνο νερό ως υποπροϊόν. Προς το παρόν, έως ότου αναπτυχθούν περαιτέρω οι γεννήτριες με υδρογόνο, αυτή η ανάγκη καλύπτεται από μια γεννήτρια ντίζελ ή βενζίνης.
Έτσι, όπως μπορείτε να δείτε, το μέλλον (και μάλιστα το παρόν) φαίνεται λαμπρό για όσους ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές. Η πρόοδος της τεχνολογίας, όπως το Διαδίκτυο που βασίζεται σε δορυφόρους και οι οικιακές γεννήτριες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, έχουν καταστήσει απολύτως δυνατή τη ζωή σε μια πολύ απομακρυσμένη περιοχή χωρίς να διακυβεύονται οι βασικές ανάγκες μιας άνετης ζωής. Μια αξιόπιστη, καλής ποιότητας σύνδεση στο Διαδίκτυο είναι απολύτως εφικτή με τον εξοπλισμό που διατίθεται στο εμπόριο: ένα δορυφορικό πιάτο, ένα ποικίλο σύστημα παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές (φωτοβολταϊκά πάνελ, ανεμογεννήτριες) και ένα ισχυρό σύστημα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τα μικροδίκτυα όπως αυτό είναι σίγουρα ένα ενδιαφέρον θέμα και αξίζει να το δούμε!