スターリンク:自給自足の未来?
現代のインフラストラクチャの真実は、多くの人々が離れた場所に住んでいるために大規模なアメニティ提供システムにアクセスできず、ニーズを満たすために独立したオフグリッドシステムを必要とすることです。 スコットランドの高地のはるか遠くにある遠隔地の農家を考えてみてください。この物件を全国的なネットワークに接続することは現実的ではありません。 自給自足の最も一般的な形態は、人々が小規模の発電機を使用して自家発電する家庭用発電に見られます。 ただし、これは、地元の水源からの水調達や堆肥化設備からの天然ガス生産などの他の設備にも及ぶ可能性があります。 現代の生活は、仕事、趣味、または友人や家族とのコミュニケーションのためにインターネットに接続することにますます依存しています。 これにより、インターネット自体がアメニティと見なされるようになりました。 歴史的に、ソリッドステートケーブルシステムに依存しているため、インターネットはオフグリッドシステムが適切な速度と帯域幅で確実に取得するのが難しい設備でした。

遠隔地の代替
しかし、最近では、衛星を利用してインターネット信号を中継する新技術の商品化に伴い、変化が始まっています。 このサービスはStarlinkという名前で、米国の航空宇宙会社であるSpaceXによって提供されています。 電波の形のインターネット信号は、地上のインターネットユーザーから送信され、地球の軌道上の衛星で跳ね返され、インターネットサービスプロバイダー(ISP)によって受信されます。 このサービスでは、小さな衛星放送受信アンテナを施設に設置するだけで、平均ダウンロード速度は100〜200 Mbps、アップロード速度は30 Mbps、遅延は20ミリ秒です(地上ベースのシステムと同等)。
これは、現在145,000人のアクティブユーザーを誇り、「試してみるのを待っている数十万人」のインターネットアクセスの有望な代替ソースを提供します。 残念ながら、現在のチップ不足のため、大規模なサービスを提供するための機器を製造することは不可能であり、多くの潜在的なユーザーがサービスの開始を待っています。 現在の焦点は、大都市などの人口密集地域ではなく、遠隔地に住む顧客に焦点を当てています。これらの人々はサービスの恩恵を受けることができ、都市の顧客は半額で同様のサービスにアクセスできます。
電気ネットワーク-マイクログリッド
これで、遠隔地にいる人々をつなぐ技術が可能になることがわかりました。 一貫したインターネットカバレッジが可能なシステムをどのように設定するのでしょうか。 いくつかの顧客レビューでは、スターリンクシステムでサービスが停止することはめったにないため、インターネットへの常時アクセスの唯一の障害は、天候と常時電源を利用できることであると強調されています。 最初の問題は、凍結や雪による衛星放送の妨害の問題を防ぐための独自のヒーターを含む衛星放送受信アンテナの設計によって解決されます。
2番目の問題はもう少し注意が必要です。ユーザーの遠隔性のためにオフグリッドシステムを検討しているため、スターリンクシステムはグリッドからの一定の電力源に依存することはできず、電力はローカルマイクログリッドを介してローカルに供給される必要があります。 マイクログリッドは、風力タービンや太陽光発電などの分散型電源によって生成される電力の供給を、家庭や小規模な産業施設などの電力消費者に接続する小規模な電力ネットワークです。 マイクログリッドは再生可能エネルギーによる電力の生産だけに限定されていませんが、再生可能エネルギー源は、その清潔さ、ランニングコストの低さ、遠隔地への燃料輸送の難しさと費用の点で、一般的に他の供給源よりも好まれています。
ストレージの問題
Starlinkシステムが常に動作するには、信頼性の高い電力供給が必要です。残念ながら、風が常に吹いているわけではなく、太陽が常に輝いているわけではないため、再生可能エネルギー源が一定の供給を提供する可能性は低いです。 これがバッテリーの出番です!スターリンクシステムに電力を供給するために理想的な気象条件で生成された電力を常に利用できるようにするには、電力を蓄える方法が必要です。 現在、リチウムイオン電池などの化学電池は、エネルギー貯蔵の最も一般的な形式であり、オフグリッドシステムに簡単に統合して、発電のピークを滑らかにすることができます。この種のリモートマイクログリッドシステムには、風力タービンや太陽光発電システムなどの多くのエネルギー源を含めることをお勧めします。 これにより、位置エネルギーの生産が多様化され、生産されている電力が大きな中断なしに可能な限り一定になるようになります。 システムに太陽光発電パネルのみが含まれていて、太陽が輝かなくなったが、風が十分にあった場合、電気は生成されません。 また、風力タービンのみを備えたシステムの場合、風力がなければ発電は行われませんが、潜在的な太陽光発電の多くが無駄になる可能性があります。 このような風力タービンの良い例は、小さなプロファイルで大量の電力を生成するTESUPAtlas4.0です。
エネルギー生成
エネルギー生成の多様化の概念は、ひどい気象条件でも、水、暖房、通信などの重要な生命維持システムや設備( インターネット)継続的に実行されます。 将来、これらの発電機は水素燃料電池を利用して完全にクリーンになり、副産物として水を生成するだけになる可能性があります。 今のところ、水素発電機がさらに開発されるまで、このニーズはディーゼルまたはガソリン燃料の発電機によって満たされます。
ご覧のとおり、遠隔地に住む人々の未来(そして実際には現在)は明るく見えています。衛星ベースのインターネットや国内規模の再生可能エネルギー発電機などの技術の進歩により、快適な生活の基本的な必需品を損なうことなく、非常に遠隔地に住むことが完全に可能になりました。 衛星ディッシュ、多様な再生可能エネルギー生成システム(太陽光発電パネル、風力タービン)、堅牢な電力貯蔵システムなど、信頼性の高い高品質のインターネット接続は、市販の機器で完全に可能です。 このようなマイクログリッドは確かに興味深いトピックであり、一見の価値があります。
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