Энергия и элементы питания

Привет, Хабр! На связи снова МТС, и сегодня мы хотим поговорить о батарейке — но не простой, а о-о-очень большой. Вы никогда не задумывались, как здорово было бы иметь гигантский аккумулятор, куда можно сохранять энергию, которую электростанции вырабатывают, но не используют? Сейчас они вынуждены рассеивать мегаватты в атмосферу. Отдельная история — возобновляемые природные источники: ветер дует не по расписанию, солнце светит не круглосуточно. Ветрогенераторы и солнечные панели дают энергию, когда природа позволит, а не когда надо потребителям.

В общем, проблема хранения избыточной электроэнергии реальна. И в Швейцарии к ней подошли радикально: строят подземное хранилище размером с два футбольных поля. Это будет самая мощная в мире батарея — способная выдавать 1,2 ГВт с откликом в миллисекунды и хранить до 2,1 ГВт·ч. Стоимость проекта — несколько миллиардов долларов.

ЦОДы и искусственный интеллект требуют колоссального количества электроэнергии - и желательно дешёвой. Согласно генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики в нашей стране, планируется ввод внушительного объёма генерирующих мощностей(порядка 47 ГВт).

Однако даже эти планы несколько отстают от растущего потребления, обусловленного развитием ИИ. При этом всеми этими мощностями нужно грамотно управлять — а значит, критически важен подготовленный персонал. В статье я хочу поделится своим видением относительно этого вопроса.

В первой статье я рассказал, как мы пришли к идее AI ready — локального контура, который собирает инженерную базу, вычисления и прикладной ИИ в одну систему. Теперь подробнее про первый «железный» уровень ИИ-контура — AI Base.

Идеи есть у многих, до пилота добираются единицы. Мы думали: возьмём концепцию модульного ЦОДа, немного подобьём её под стойки с GPU, и наш пилот полетит. В МЦОДе уже решены базовые задачи по компоновке, комплектации и автоматике — так зачем изобретать велосипед? Но первая гипотеза провалилась, как только мы начали считать нагрузку.

AI-нагрузка меняет подход к проектированию МЦОДа. Как именно? Полгода назад рабочей группе инженеров только предстояло это понять.

Скажу сразу: пилот AI ready сейчас находится на этапе разработки. Итоговую конфигурацию мы пока не утвердили, но базовые инженерные решения уже приняты. Про них рассказываю в статье.

Это третья часть статьи об энергоэффективном электромоторе для сапборда, разработка которого была описана в моих предыдущих публикациях «Сапборд с мотором и немного о физике» и «Сапборд с мотором и немного о химии».

Предыдущая часть завершилась успешными испытаниями на озере, в процессе которых сапборд показал скорость 8 км/ч при мощности мотора 120 Вт, что позволило изрядно поплавать с компактным литий-ионным аккумулятором емкостью 324 Вт·ч на протяжении всего дня.

Когда ко мне в руки попал Gamemax GX-850 PRO – мощный, в белой расцветке, да еще и с поддержкой ATX 3.1 и PCIe 5.1, – я сразу вспомнил старые истории о "китайских БП, которые взрываются". Но... решил дать шанс, тем более что на данную модель дают 10-летняя гарантию аки на какой-нибудь Corsair. Да, и потом..., у каждого производителя бывают удачные модели и не очень. Давайте разбираться, что же внутри этой коробки и стоит ли доверять ей свой компьютер.

Первым перевод на русский этой работы Роберта Зубрина, выдающегося американского аэрокосмического инженера, писателя, публициста и главного идеолога пилотируемой колонизации Марса, сделал ЖЖ-юзер keldoor в Живом Журнале, в сообществе Движение за Русский Космос’s Journal.

Однако, тот перевод был распределен по нескольким постам, журналы уже давно не ведутся, и с того времени (статья впервые опубликована в октябре 1995 года, перевод на русский сделан в 2012) появилось много новых данных о возможности и технологиях колонизации Марса. Поэтому я взял на себя смелость сделать новый перевод, снабдив его своими комментариями с точки зрения ситуации на середину 2026 года.

Статья стала классической и обязательна к прочтению всем интересующимся историей и технологиями космоса! Для тех, кто не в курсе идей и технологий освоения Марса, статья и критические замечания дадут хорошее введение в тему.

Смартфон на АА-батарейках: как я собрал автономный медиакомбайн, живущий в среднем 10 дней от одного заряда

Я всегда мечтал про умный гаджет, работающий от надежного источника питания АА. Но современный рынок, так и не смог мне ничего предложить...Поэтому сделал сам)

Хотел поделиться результатами, и узнать ваше мнение.

Человек всегда работал с деревом, это естественный и привычный материал для инструментов, мебели, посуды, жилища и т. д. Полмиллиона лет назад люди смастерили первые деревянные инструменты, и лишь значительно позже начали использовать металл и пластик.

Может, пришло время вернуться к истокам, только на новом технологическом уровне?

В наше время инженеры получают сверхпрочную уплотнённую древесину, которую можно использовать в строительстве или бронежилетах. Кроме того, из дерева делают дешёвые органические солнечные элементы и накопители солнечного тепла в энергетике.

Мне всегда интересно читать темы, где обсуждают нефтяную отрасль. Больше всего меня забавляет в таких темах упование на некие высокие технологии по добыче, которые развиваются, и, в конце концов, это приведет к тому, что сланцевая нефть и газ станут дешевле традиционных.

Самое смешное, что эти мантры я слышу уже второй десяток лет, и риторика с тех пор мало поменялась. Хотя если бы все шло по их плану - то нефть должна стоить долларов по 7 за баррель, как это было году эдак в 1985-м. Но такого нет и не будет.

Глупо отрицать роль технологий в развитии любых производственных процессов. Если бы они не развивались - то люди до сих пор гонялись за мамонтами с каменными топорами и копьями.

Но можно не соображать ничего в технологиях, и при понимать, что технологии, какими бы супер-пупер не были, не могут нарушить базовых физических законов. Тем и хороша физика - ее законы работают независимо от того, верит в них человек или нет. И именно с помощью физики можно описать любую технологию, найти ее предел.

Давайте теперь подробнее поговорим о физике и технологии. Добыча любого ресурса начинается с наиболее доступных залежей. Есть у нас в окрестностях Туембетский рудник. Ну как рудник, это сильно сказано, по сути дырка в земле, которая ведет в небольшую полость.

На бирже Nasdaq этой весной выстрелила не новая нейросеть и не производитель чипов. В мае 2026 года инвесторы поверили в старую идею о том, что можно брать тепло из Земли и круглосуточно превращать его в электроэнергию. Fervo вышла на IPO Nasdaq, разместила акции выше изначального диапазона и собрала 2,174 миллиарда долларов валовой выручки. Рынок купил обещание стабильной чистой энергии для ЦОД и сетей.

Разбираем, почему размещение превысило план, какую идею продала Fervo Energy и на что купились инвесторы.

Компьютеры греются. Это знает каждый, кто хоть раз держал ноутбук на коленях час-другой. Виноваты несовершенство кремния, сопротивление проводников, паразитные токи. Уберешь все дефекты - и вычисления станут бесплатными. Ага.

Вот только это неправда. Даже абсолютно идеальный процессор, без единого недостатка в конструкции, обязан выделять тепло. 

Но что, если…

Два года назад мы рассказывали, как в сети Rostic's внедрили систему телеметрии. За это время подход не изменился: к единой платформе мониторинга продолжают подключать новые объекты и оборудование. 

На этот раз мы приехали в ресторан «Жар Пицца» в Орле. Интегратор провел для нас экскурсию и показал, как на действующем объекте устроен мониторинг холодильных камер, холодильных столов, сетей электропитания и водоснабжения, а также контроль микроклимата. 

Разбираемся, какие данные собирает система, зачем холодильникам меняют штатные контроллеры и как счетчик электроэнергии помогает выяснить причины отказов оборудования.

В феврале «Ведомости» фактически подтвердили то, о чём участники рынка говорили уже давно: получить новые мощности для строительства ЦОДов в Москве становится всё сложнее. В ряде случаев речь уже идёт не о затянутых согласованиях, а о прямых отказах в техприсоединении. По оценкам участников рынка, значительная часть районов столицы испытывает дефицит свободной мощности, а многие площадки, введённые в 2023–2024 годах, заполнены практически полностью. На этом фоне за последний год заметно выросли и ставки colocation.

Гендиректор OXYGEN Павел Кулаков сформулировал ситуацию точно: около 75% районов Москвы энергодефицитны, прийти туда и быстро получить большую нагрузку физически невозможно.

Проблема выглядит долгосрочной. По различным прогнозам, к 2030 году энергопотребление российских дата-центров может увеличиться как минимум в 2,5 раза и приблизиться к 2,5 ГВт. Особенно быстро растут нагрузки, связанные с ИИ. Если для традиционной серверной стойки мощность в 5–10 кВт давно считается нормой, то стойки с GPU-кластерами могут потреблять уже десятки киловатт, а иногда и больше сотни. Энергосистема, которая проектировалась под другие сценарии роста, оказывается под всё большим давлением.

Изображение вольтовой батареи — работы Алессандро Вольты

Вся наша жизнь в настоящее время проходит в рамках массы разнообразных эталонов отсчёта — систем координат, мер весов, длин, силы, скорости, времени… 

Где среди ряда подобных особняком стоит ещё один эталон — напряжения! 

Задавались ли вы когда-нибудь вопросом, а что выступило эталоном электродвижущей силы источника тока, принятым за начало отсчёта? 

Вопрос, на самом деле, довольно интересный, так как произошло это достаточно давно и выступило одним из кирпичиков в основании «здания» современной электрики и электроники. 

Кроме этого, если задуматься, то становится очевидной и нетривиальность самой задачи — если, например, в отличие от мер длин или веса, где достаточно всего лишь договориться некоторому количеству людей о том, что «вот эту величину принимаем за длину и вес», то как быть с электричеством?!  

Ведь мы знаем, что напряжение — весьма нестабильная величина и может изменяться под влиянием множества факторов, например, проседать под нагрузкой, изменяться в зависимости от состояния источника и целого ряда других. 

Тем не менее, и этому вопросу также было найдено решение — а какое именно, мы узнаем ниже...

Чуть ли главной проблемой всех проектов объекта «Укрытие» было чем и как перекрыть дыру в энергоблоке сверху. Во-первых, нужны были конструкции с большими пролётами, что само по себе дело дорогое и сложное даже в нормальных условиях. Во-вторых, монтаж должен по минимуму требовать прямого вмешательства людей. В-третьих, нужно обеспечить нормальные условия для захоронения разрушенного реактора. В-четвёртых, делать надо было всё быстро...

«Солнечный бум» последнего десятилетия слабо ощущается в РФ, но хорошо заметен в США, Европе и Китае, где строят гигантские солнечные фермы на тысячи гектаров. На потребительском рынке тоже ажиотаж, ведь в солнечных широтах можно полностью обеспечивать дом электроэнергией, если покрыть крышу солнечными панелями. И даже на зарядку автомобиля хватит, если крыша большая.

Самый важный вопрос — как хранить энергию, накопленную в солнечное время, чтобы выдавать её зимой, когда солнца мало.

Обычные литий-ионные аккумуляторы — слишком дорогое решение, хотя цены на них упали в десять раз с 2010 года. Но всё равно есть варианты дешевле и эффективнее, включая солевой расплав, сжатый воздух, гравитацию и лёд.

Ранее в этом блоге я уже обращался к личности сэра Роджера Пенроуза (род. 1931), великого математика и космолога, также прославившегося исследованием апериодических мозаик и сознания. В 2020 году Пенроуз стал одним из самых возрастных лауреатов Нобелевской премии (по физике) с формулировкой «За открытие того, что образование чёрных дыр с необходимостью следует из общей теории относительности». Именно теоретическое изучение чёрных дыр (наряду с написанием очень хороших научно-популярных книг) является тем аспектом деятельности Пенроуза, который почти не затронут на Хабре — и именно на нём я остановлюсь.

Согласно модели Роя Керра, все чёрные дыры должны вращаться. Вращение — это источник энергии, и, согласно принципу, заложенному в основу механизма Пенроуза, данная энергия теоретически извлекаема из ближайших окрестностей горизонта событий, именуемых эргосферой.

Если в вашем доме система резервного питания или альтернативной энергии собрана на компонентах Xantrex/Schneider Electric, то эта статья может быть полезна. Собственно, у меня как раз инвертор Xantrex XW 6048, панель управления Conext SCP, солнечный контроллер Conext MPPT 60 150. И всё это связано проприетарной сетью Xanbus. Система работает с 2010 года, солнечный контроллер с 2014г. В 2016г. я начал заниматься умным домом и возникла потребность получения электрических параметров системы для контроля и использования в алгоритмах. Например, для ограничения мощности электрического котла при наличии других потребителей. Часть этих правил описана здесь, но с тех пор их стало больше и они стали сложнее. На сайте производителя к моменту написания этой статьи ссылки на использованный мною Conext ComBox, я найти уже не смог, но изображение этого устройства — на заставке к статье, причем это реальная фотография моей установки.

В 2024г. ComBox перестал работать без объяснения причин. Оживить его известными способами не получилось. Нового такого же на рынке в России ни у кого в наличии по понятным причинам не оказалось, несмотря даже на вывешенные цены. Покупка по параллельному импорту оказалась такой дорогой, что проще отказаться от умного дома :). Однако, без электрических параметров DIY-энтузиасту и любителю умных домов жить совершенно некомфортно.

Пришлось идти по пути сбора электрических параметров с помощью внешних датчиков. Плюс такого решения как минимум в том, что оно переносимо на любое другое оборудование, так как не зависит ни от Xanbus ни от конкретных реализаций Modbus протокола других производителей. И, к тому же, может использоваться для сравнения показаний встроенных датчиков и внешних, если, конечно, к ним будет доступ.

В рамках НИОКР, выполняемой НГТУ НЭТИ по заказу ПАО «РусГидро» (ООО «РГЦР») совместно с НПП «ЭКРА» и «СМС-Автоматизация», проводились исследования, направленные на совершенствование алгоритмов систем автоматического регулирования гидротурбин и систем автоматического управления агрегатов Кубанской ГАЭС с двигатель-генераторами переменной частоты вращения, в том числе при работе различного числа агрегатов на общий водовод.

Дело идёт к жаркому лету, и становятся актуальными различные способы охлаждения продуктов, приборов да и воздуха в комнате. Конечно, можно использовать обычные компрессионные холодильники и кондиционеры, работающие от сети. Но есть ли другие способы получить холод?

Оставим в стороне охлаждение бутылок в проточной воде, обёртывание их мокрым полотенцем с выставлением на ветер, а также заблуждение насчет охлаждения молока при помощи лягушек. Что если нужно охладить банку напитка прямо на рабочем столе? Или, наоборот, микрокомпьютер, мощный транзистор выходного каскада усилителя? Обычные компрессионные холодильники использовать можно, но из-за размеров на рабочий стол их не поставить.

Вооружившись элементом Пельтье с радиаторами и вентиляторами, я за полчаса сделал за настольный холодильник из теплоизоляционной плиты, купленной в строительном магазине. Примерно за час-два он смог охладить содержимое до 11 ⁰C.