Starlink: przyszłość samowystarczalności?

Prawda o nowoczesnej infrastrukturze polega na tym, że wiele osób nie może uzyskać dostępu do systemów zapewniających udogodnienia na dużą skalę ze względu na ich odległe miejsca zamieszkania, co wymaga niezależnych systemów poza siecią, aby zaspokoić ich potrzeby. Pomyśl o odległym gospodarstwie rolnym na dalekich krańcach szkockich wyżyn, nie jest możliwe podłączenie tej nieruchomości do sieci krajowej. Najbardziej powszechną formę samowystarczalności można zaobserwować w wytwarzaniu energii elektrycznej w gospodarstwie domowym, kiedy ludzie używają generatorów na małą skalę do wytwarzania własnej energii elektrycznej. Może to jednak rozciągać się na inne udogodnienia, takie jak pozyskiwanie wody z lokalnych źródeł lub produkcja gazu ziemnego z kompostowni. Współczesne życie w coraz większym stopniu opiera się na połączeniu z Internetem w celu pracy, hobby lub komunikowania się z przyjaciółmi i rodziną. Doprowadziło to do tego, że internet był uważany za udogodnienie samo w sobie. Historycznie, ze względu na zależność od systemu kablowego półprzewodnikowego, internet był trudnym udogodnieniem dla systemów poza siecią, które można było pozyskać niezawodnie i z odpowiednią prędkością i przepustowością.

Alternatywa dla odległych obszarów

Jednak od niedawna zaczęło się to zmieniać wraz z komercjalizacją nowej technologii, która wykorzystuje satelity do przekazywania sygnałów internetowych. Usługa nosi nazwę Starlink i jest świadczona przez firmę SpaceX, firmę z branży lotniczej w USA. Sygnały internetowe w postaci fal radiowych są wysyłane od internauty na ziemi i odbijane od satelity na orbicie Ziemi w celu odebrania przez dostawcę usług internetowych (ISP). Usługa wymaga jedynie zainstalowania małej anteny satelitarnej na terenie obiektu i zapewnia średnią prędkość pobierania od 100 do 200 Mb/s oraz prędkość wysyłania 30 Mb/s, z opóźnieniem 20 ms (porównywalnie z systemami naziemnymi).

Stanowi to obiecujące alternatywne źródło dostępu do Internetu, które obecnie może pochwalić się 145 000 aktywnych użytkowników z „setkami tysięcy czekającymi na wypróbowanie”. Niestety, ze względu na obecne niedobory chipów, produkcja sprzętu do świadczenia usługi na dużą skalę nie była możliwa, co spowodowało, że wielu potencjalnych użytkowników czekało na uruchomienie ich usługi. Obecnie koncentrujemy się na klientach mieszkających w odległych obszarach, a nie w gęsto zaludnionych obszarach, takich jak duże miasta, ponieważ ci ludzie mogą więcej skorzystać z usługi, podczas gdy mieszkańcy miast mogą uzyskać dostęp do podobnych usług za połowę ceny.

Sieć elektryczna - Microgrid

Więc teraz widzimy, że technologia umożliwiająca łączenie tych w odległych obszarach jest możliwa. Jak założyć system zapewniający stały zasięg Internetu? W kilku opiniach klientów podkreślono, że system starlink rzadko doświadcza przestojów w działaniu, więc jedynymi przeszkodami w stałym dostępie do Internetu są pogoda i stałe źródło zasilania. Pierwszy problem został rozwiązany przez konstrukcję anteny satelitarnej, która zawiera własną grzałkę, aby zapobiec problemom z zamarzaniem i zasłanianiem anteny przez śnieg.

Drugi problem jest nieco bardziej skomplikowany. Ponieważ patrzymy na systemy poza siecią ze względu na oddalenie użytkowników, system starlink nie może polegać na stałym źródle energii z sieci, energia elektryczna musi być pozyskiwana lokalnie za pośrednictwem lokalnej sieci Microgrid. Microgrid to niewielka sieć elektryczna, która łączy dostawę energii elektrycznej, zwykle wytwarzanej przez źródła rozproszone, takie jak turbiny wiatrowe lub fotowoltaika, z odbiorcą energii elektrycznej, takim jak dom lub mały zakład przemysłowy. Chociaż mikrosieci nie ograniczają się tylko do wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych, źródła odnawialne są generalnie preferowane w stosunku do innych źródeł ze względu na ich czystość, niskie koszty eksploatacji oraz trudności i koszty transportu paliw do odległych obszarów.

Problem z przechowywaniem

Do ciągłej pracy systemu Starlink potrzebne są niezawodne dostawy energii elektrycznej. Niestety nie zawsze wieje wiatr i nie zawsze świeci słońce, w związku z czym odnawialne źródła energii raczej nie zapewnią stałych dostaw. Tutaj wkraczają baterie! Wymagana jest metoda magazynowania energii elektrycznej, aby energia elektryczna wytwarzana podczas idealnych warunków pogodowych była stale dostępna do zasilania systemu Starlink. Obecnie akumulatory chemiczne, takie jak akumulatory litowo-jonowe, są najpopularniejszą formą magazynowania energii i można je łatwo zintegrować z systemem poza siecią, aby wygładzić szczyty wytwarzania energii.

Ogólnie dobrym pomysłem jest, aby zdalne systemy Microgrid tego rodzaju zawierały wiele źródeł energii, takich jak turbiny wiatrowe i słoneczne systemy fotowoltaiczne. To różnicuje potencjalną produkcję energii i pomaga zapewnić, że wytwarzana moc jest tak stała, jak to możliwe, bez większych przerw. Gdyby system zawierał tylko panel fotowoltaiczny, a słońce przestało świecić, ale wiało dużo wiatru, energia elektryczna nie byłaby generowana. A w przypadku systemu z samą turbiną wiatrową bez wiatru nie byłaby generowana energia elektryczna, ale dużo potencjalnej energii słonecznej mogłoby się zmarnować! Dobrym przykładem takiej turbiny wiatrowej jest TESUP Atlas4.0, który generuje dużo mocy przy niewielkim profilu!

Turbina Wiatrowa ATLAS4.0 (Wyprodukowana w Europie)

Buy Now

Generacja energii

Koncepcja dywersyfikacji wytwarzania energii może również uzasadniać potrzebę generatora z silnikiem spalinowym wewnętrznego spalania, aby zapewnić, że nawet w strasznych warunkach pogodowych, będzie można wytwarzać energię elektryczną, która będzie w stanie utrzymać podstawowe systemy podtrzymujące życie i udogodnienia, takie jak woda, ogrzewanie i komunikacja (takie jak internet) działa nieprzerwanie. W przyszłości generatory te będą mogły wykorzystywać wodorowe ogniwa paliwowe, aby były całkowicie czyste, wytwarzając jedynie wodę jako produkt uboczny. Obecnie, dopóki nie zostaną opracowane dalsze generatory zasilane wodorem, zapotrzebowanie to jest zaspokajane przez generator zasilany olejem napędowym lub benzyną.

Jak więc widać, przyszłość (a także teraźniejszość) wygląda jasno dla osób mieszkających na odległych obszarach. Postępy w technologii, takie jak internet satelitarny i generatory energii odnawialnej na skalę krajową, całkowicie umożliwiły życie w bardzo odległym regionie bez narażania podstawowych potrzeb wygodnego życia. Niezawodne, dobrej jakości połączenie internetowe jest całkowicie możliwe przy użyciu dostępnych na rynku urządzeń: anteny satelitarnej, zróżnicowanego systemu wytwarzania energii odnawialnej (panele fotowoltaiczne, turbiny wiatrowe) oraz solidnego systemu magazynowania energii elektrycznej. Takie mikrosiatki są z pewnością ciekawym tematem i warto się nimi zainteresować!

""