.png)
ستارلينك: مستقبل الاكتفاء الذاتي؟
الراحة على نطاق واسع بسبب مواقعهم المعيشية البعيدة ، والتي تتطلب أنظمة مستقلة خارج الشبكة لتلبية احتياجاتهم. فكر في منزل مزرعة بعيد يقع في المناطق البعيدة من المرتفعات الاسكتلندية ، فليس من الممكن توصيل هذه الخاصية بشبكة وطنية. يمكن رؤية الشكل الأكثر شيوعًا للاكتفاء الذاتي في توليد الطاقة المحلية ، عندما يستخدم الناس مولدات صغيرة الحجم لإنتاج الكهرباء الخاصة بهم. ومع ذلك ، يمكن أن يمتد هذا إلى وسائل الراحة الأخرى مثل الحصول على المياه من المصادر المحلية أو إنتاج الغاز الطبيعي من أجهزة التسميد. تعتمد الحياة الحديثة بشكل متزايد على الاتصال بالإنترنت للعمل أو الهوايات أو التواصل مع الأصدقاء والعائلة. وقد أدى ذلك إلى اعتبار الإنترنت وسيلة راحة في حد ذاته. تاريخيًا ، نظرًا لاعتمادها على نظام كبل الحالة الصلبة ، كان الإنترنت وسيلة راحة صعبة للأنظمة خارج الشبكة للحصول على موثوقية وبسرعة وعرض نطاق مناسبين.
بديل للمناطق النائية
ومع ذلك ، فقد بدأ هذا يتغير مؤخرًا مع تسويق التكنولوجيا الجديدة التي تستخدم الأقمار الصناعية لترحيل إشارات الإنترنت. تسمى الخدمة Starlink ويتم توفيرها من قبل شركة SpaceX ، وهي شركة طيران في الولايات المتحدة. يتم إرسال إشارات الإنترنت على شكل موجات راديو من مستخدم الإنترنت على الأرض وترتد عن قمر صناعي في مدار الأرض ليتم استقبالها بواسطة مزود خدمة الإنترنت (ISP). تتطلب الخدمة فقط تركيب طبق قمر صناعي صغير على العقار ويوفر سرعات تنزيل متوسطة تتراوح من 100 إلى 200 ميجابت في الثانية وسرعات تحميل تبلغ 30 ميجابت في الثانية ، مع زمن انتقال يبلغ 20 مللي ثانية (على قدم المساواة مع الأنظمة القائمة على الأرض).
يوفر هذا مصدرًا بديلاً واعدًا للوصول إلى الإنترنت يضم حاليًا 145000 مستخدم نشط مع "مئات الآلاف في انتظار تجربته". لسوء الحظ ، نظرًا لنقص الرقائق الحالي ، لم يكن تصنيع المعدات لتقديم الخدمة على نطاق واسع ممكنًا مما أدى إلى انتظار العديد من المستخدمين المحتملين لبدء خدمتهم. ينصب التركيز الحالي على العملاء الذين يعيشون في المناطق النائية بدلاً من أولئك الذين يعيشون في مناطق مكتظة بالسكان مثل المدن الكبرى حيث يمكن لهؤلاء الأشخاص الاستفادة بشكل أكبر من الخدمة ، بينما يمكن لأولئك في المدن الوصول إلى خدمات مماثلة بنصف السعر.
شبكة الكهرباء - Microgrid
والآن نرى أن التكنولوجيا لربط أولئك الموجودين في المناطق النائية أمر ممكن. كيف يمكن للمرء أن يبدأ في إنشاء نظام قادر على تغطية إنترنت متسقة؟ أبرزت العديد من تقييمات العملاء أن نظام Starlink نادرًا ما يتعرض لانقطاع في الخدمة ، لذا فإن العوائق الوحيدة التي تحول دون الوصول المستمر إلى الإنترنت هي الطقس ووجود مصدر ثابت للطاقة متاح. تم حل المشكلة الأولى من خلال تصميم طبق الأقمار الصناعية الذي يتضمن سخانه الخاص لمنع حدوث مشاكل في التجميد وعرقلة صحن القمر الصناعي بسبب الثلج.
المشكلة الثانية أكثر تعقيدًا. نظرًا لأننا ننظر إلى أنظمة خارج الشبكة نظرًا لبعد المستخدمين ، لا يمكن لنظام starlink الاعتماد على مصدر ثابت للطاقة من الشبكة ، يجب أن يتم الحصول على الكهرباء محليًا عبر شبكة Microgrid محلية. شبكة Microgrid هي شبكة كهرباء صغيرة الحجم تربط إمدادًا بالكهرباء ، يتم توليده عادةً من مصادر موزعة مثل توربينات الرياح أو الخلايا الكهروضوئية ، إلى مستهلك للكهرباء مثل منزل أو منشأة صناعية صغيرة. على الرغم من أن Microgrids لا تقتصر فقط على إنتاج الطاقة من خلال مصادر جديدة قابلة لإعادة الاستخدام ، إلا أن المصادر المتجددة تُفضل عمومًا على المصادر الأخرى لنظافتها وتكاليف تشغيلها المنخفضة وصعوبة وتكلفة نقل الوقود إلى المناطق النائية.
مشكلة التخزين
هناك حاجة إلى إمداد موثوق بالكهرباء حتى يعمل نظام Starlink باستمرار. لسوء الحظ ، لا تهب الرياح دائمًا والشمس ليست مشرقة دائمًا ونتيجة لذلك من غير المرجح أن توفر مصادر الطاقة المتجددة إمدادًا ثابتًا. هذا هو المكان الذي تأتي فيه البطاريات! هناك حاجة إلى طريقة لتخزين الكهرباء حتى تكون الكهرباء المولدة أثناء الظروف الجوية المثالية متاحة باستمرار لتشغيل نظام Starlink. حاليًا ، تعد البطاريات الكيميائية مثل بطاريات الليثيوم أيون أكثر أشكال تخزين الطاقة شيوعًا ويمكن دمجها بسهولة في نظام خارج الشبكة لتهدئة قمم توليد الطاقة.
من الجيد عمومًا أن تحتوي أنظمة Microgrid البعيدة من هذا النوع على عدد من مصادر الطاقة مثل توربينات الرياح وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. يعمل هذا على تنويع إنتاج الطاقة المحتمل ويساعد على ضمان أن الطاقة التي يتم إنتاجها ثابتة قدر الإمكان دون انقطاع كبير. إذا كان النظام يحتوي فقط على لوحة كهروضوئية وتوقفت الشمس عن السطوع ولكن كان هناك الكثير من الرياح ، فلن يتم توليد الكهرباء. وفي حالة وجود نظام به توربينات رياح فقط ، فلن يتم توليد كهرباء إذا لم تكن هناك رياح ولكن الكثير من الطاقة الشمسية المحتملة يمكن أن تذهب سدى! وخير مثال على مثل هذا التوربينات الريحية هو TESUP Atlas4.0 الذي يولد الكثير من الطاقة بمظهر جانبي صغير فقط!
توليد الطاقة
يمكن لمفهوم تنويع توليد الطاقة أن يبرر أيضًا الحاجة إلى مولد محرك احتراق داخلي لضمان أنه ، حتى مع الظروف الجوية الرهيبة ، يمكن توليد الكهرباء المهمة للحفاظ على أنظمة دعم الحياة الأساسية ووسائل الراحة مثل المياه والتدفئة والاتصالات (مثل الإنترنت) يعمل بشكل مستمر. في المستقبل ، يمكن أن تستخدم هذه المولدات خلايا وقود الهيدروجين لتكون نظيفة تمامًا فقط تنتج الماء كمنتج ثانوي. في الوقت الحالي ، إلى أن يتم تطوير المزيد من المولدات التي تعمل بالهيدروجين ، يتم تلبية هذه الحاجة بواسطة مولد يعمل بالديزل أو البنزين.
لذا كما ترون ، المستقبل (وفي الواقع الحاضر) يبدو مشرقًا لأولئك الذين يعيشون في المناطق النائية. إن التقدم التكنولوجي مثل الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ومولدات الطاقة المتجددة على النطاق المحلي جعل من الممكن تمامًا العيش في منطقة نائية جدًا دون المساس بالضروريات الأساسية لحياة مريحة. يمكن الاعتماد على اتصال إنترنت عالي الجودة يمكن الاعتماد عليه تمامًا باستخدام المعدات المتاحة تجاريًا: طبق القمر الصناعي ، ونظام توليد الطاقة المتجددة المتنوع (الألواح الكهروضوئية ، وتوربينات الرياح) ونظام تخزين كهرباء قوي. الشبكات الصغيرة مثل هذا هي بالتأكيد موضوع مثير للاهتمام وتستحق النظر فيها!
""