Starlink: de toekomst van zelfvoorziening?
Een waarheid van de moderne infrastructuur is dat veel mensen geen toegang hebben tot grootschalige systemen die voorzieningen bieden vanwege hun afgelegen woonlocaties, en onafhankelijke, off-grid systemen nodig hebben om aan hun behoeften te voldoen. Denk aan een afgelegen boerderij in de verre uithoeken van de Schotse hooglanden, het is niet haalbaar om deze woning aan te sluiten op een landelijk netwerk. De meest voorkomende vorm van zelfvoorziening is te zien bij de opwekking van elektriciteit in huis, wanneer mensen kleinschalige generatoren gebruiken om hun eigen elektriciteit te produceren. Dit kan zich echter uitstrekken tot andere voorzieningen, zoals het betrekken van water uit lokale bronnen of de productie van aardgas uit composteringsinstallaties. Het moderne leven is in toenemende mate afhankelijk van een internetverbinding voor werk, hobby's of communicatie met vrienden en familie. Dit heeft ertoe geleid dat internet als een voorziening op zich wordt beschouwd. Historisch gezien was internet, vanwege zijn afhankelijkheid van een solid-state kabelsysteem, een moeilijke voorziening voor off-grid systemen om betrouwbaar en met geschikte snelheid en bandbreedte te verwerven.
Alternatief voor afgelegen gebieden
Sinds kort is dit echter aan het veranderen met de commercialisering van nieuwe technologie die satellieten gebruikt om internetsignalen door te geven. De dienst heet Starlink en wordt geleverd door het bedrijf SpaceX, een ruimtevaartbedrijf in de US. Internetsignalen in de vorm van radiogolven worden door de internetgebruiker op de grond verzonden en teruggekaatst door een satelliet in de baan van de aarde om te worden ontvangen door een internetserviceprovider (ISP). De service vereist alleen dat er een kleine satellietschotel op het terrein wordt geïnstalleerd en biedt gemiddelde downloadsnelheden van 100 tot 200 Mbps en uploadsnelheden van 30 Mbps, met een latentie van 20 ms (vergelijkbaar met systemen op de grond).
Dit biedt een veelbelovende alternatieve bron van internettoegankelijkheid met momenteel 145.000 actieve gebruikers met 'honderdduizenden die wachten om het uit te proberen'. Helaas is het vanwege de huidige chiptekorten niet mogelijk om de apparatuur te vervaardigen om de service op grote schaal te leveren, waardoor veel potentiële gebruikers wachten tot hun service begint. De huidige focus lag op klanten die in afgelegen gebieden wonen in plaats van in dichtbevolkte gebieden zoals grote steden, omdat deze mensen meer van de service kunnen profiteren, terwijl mensen in steden voor de helft van de prijs toegang hebben tot vergelijkbare services.
Elektriciteitsnetwerk - Microgrid
Dus nu zien we dat de technologie om die in afgelegen gebieden met elkaar te verbinden mogelijk is. Hoe zou men te werk gaan om een systeem op te zetten dat in staat is tot consistente internetdekking? Verschillende klantrecensies benadrukten dat het starlink-systeem zelden uitvalt in de dienst, dus de enige obstakels voor een constante toegang tot internet zijn het weer en het hebben van een constante stroombron. Het eerste probleem wordt opgelost door het ontwerp van de schotelantenne met een eigen verwarming om problemen met bevriezing en sneeuwhinder van de schotelantenne te voorkomen.
Het tweede probleem is wat lastiger. Omdat we naar off-grid-systemen kijken vanwege de afgelegen ligging van de gebruikers, kan het starlink-systeem niet vertrouwen op een constante stroombron van het net, de elektriciteit moet lokaal worden verkregen via een lokaal Microgrid. Een Microgrid is een kleinschalig elektriciteitsnetwerk dat een levering van elektriciteit, meestal opgewekt door gedistribueerde bronnen zoals windturbines of fotovoltaïsche energie, aansluit op een elektriciteitsverbruiker zoals een huis of een kleine industriële faciliteit. Hoewel microgrids niet beperkt zijn tot het produceren van alleen stroom via hernieuwbare energiebronnen, genieten hernieuwbare bronnen over het algemeen de voorkeur boven andere bronnen vanwege hun netheid, lage bedrijfskosten en de moeilijkheid en kosten om brandstoffen naar afgelegen gebieden te transporteren.
Opslag probleem
Om het Starlink-systeem constant te laten werken, is een betrouwbare stroomvoorziening nodig. Helaas waait het niet altijd en schijnt de zon niet altijd, waardoor het onwaarschijnlijk is dat hernieuwbare energiebronnen voor een constante stroomvoorziening kunnen zorgen. Dit is waar batterijen binnenkomen! Er is een methode nodig om elektriciteit op te slaan, zodat de elektriciteit die tijdens ideale weersomstandigheden wordt opgewekt, constant beschikbaar kan zijn om het Starlink-systeem van stroom te voorzien. Momenteel zijn chemische batterijen zoals lithium-ionbatterijen de meest populaire vorm van energieopslag en kunnen ze eenvoudig worden geïntegreerd in een off-grid systeem om pieken in de stroomopwekking weg te werken.
Het is over het algemeen een goed idee dat dit soort microgrid-systemen op afstand een aantal energiebronnen bevatten, zoals windturbines en fotovoltaïsche zonne-energiesystemen. Dit diversifieert de potentiële energieproductie en helpt ervoor te zorgen dat het geproduceerde vermogen zo constant mogelijk is zonder grote onderbrekingen. Als het systeem alleen een fotovoltaïsch paneel zou bevatten en de zon zou ophouden met schijnen, maar er was veel wind, zou er geen elektriciteit worden opgewekt. En in het geval van een systeem met alleen een windturbine zou er geen elektriciteit worden opgewekt als er geen wind was, maar zou veel potentiële zonne-energie verloren kunnen gaan! Een goed voorbeeld van zo'n windturbine is de TESUP Atlas4.0 die met een klein profiel veel vermogen genereert!
Energieopwekking
Het concept van diversificatie van energieopwekking kan ook de noodzaak rechtvaardigen van een generator met een verbrandingsmotor om ervoor te zorgen dat, zelfs bij slechte weersomstandigheden, cruciale elektriciteit kan worden opgewekt om essentiële levensondersteunende systemen en voorzieningen zoals water, verwarming en communicatie (zoals internet) continu actief. n de toekomst zouden deze generatoren waterstofbrandstofcellen kunnen gebruiken om volledig schoon te zijn en alleen water als bijproduct te produceren. Voorlopig, totdat generatoren op waterstof verder zijn ontwikkeld, wordt in deze behoefte voorzien door een generator op diesel of benzine.
Dus zoals je kunt zien, ziet de toekomst (en inderdaad het heden) er rooskleurig uit voor degenen die in afgelegen gebieden wonen. Vooruitgang in technologie, zoals op satellieten gebaseerd internet en generatoren van hernieuwbare energie op binnenlandse schaal, hebben het heel goed mogelijk gemaakt om in een zeer afgelegen regio te leven zonder de basisbehoeften van een comfortabel leven in gevaar te brengen. Een betrouwbare internetverbinding van goede kwaliteit is heel goed mogelijk met in de handel verkrijgbare apparatuur: een schotelantenne, een divers systeem voor de opwekking van hernieuwbare energie (fotovoltaïsche panelen, windturbines) en een robuust elektriciteitsopslagsysteem. Microgrids zoals deze zijn zeker een interessant onderwerp en het bekijken waard!
""