251 / 736OFFGRID

Off-Grid Mining

التعدين خارج شبكة الكهرباء العامة

تخيّل عدة أجهزة لتعدين Bitcoin بجوار محطة كهرباء صغيرة بعيدة عن الشبكة العامة. تجد الأجهزة مصدرًا للكهرباء رغم عدم وصول توصيلة الشبكة إلى المكان. هذا هو Off-Grid Mining: التعدين بإمداد كهربائي مستقل. لكن حرية اختيار الموقع تعني أيضًا تحمّل مسؤولية كل ليلة وعطل وانخفاض في التوليد. سنستخدم مثال الألواح الشمسية والبطارية لفهم معنى هذا الاستقلال، ولماذا يظل بحاجة إلى التخطيط واتصال البيانات.

Off-Grid Mining هو تعدين Bitcoin باستخدام منظومة كهربائية مستقلة لا تستطيع الاعتماد على إمداد الشبكة العامة أثناء التشغيل. ويمكنها استخدام مصادر متنوعة، لا المتجددة وحدها. ويختلف التشغيل الدائم خارج الشبكة عن التشغيل الجزيري المؤقت، حين تعمل منظومة متصلة عادةً بالشبكة بصورة مستقلة لفترة.

وجود ألواح على السطح لا يعني وحده الاستقلال عن الشبكة. فقد يولّد الموقع الكهرباء نهارًا ويشتريها مساءً مثل أي مستهلك آخر. وحتى إعداد يمنع تصدير الفائض لا يمنع بالضرورة استيراد الكهرباء. لذلك يميّز دليل الحكومة الأسترالية بين المنظومات المتصلة والمستقلة. وبالمثل، يصف Behind-the-Meter Mining وجود التعدين في الجانب المحلي من عدّاد محدد فحسب. التوصيلات الفعلية وطريقة التشغيل هما ما يحددان إن كان مورّد خارجي يستطيع المساعدة عندما لا يكفي التوليد المحلي. [1]

قد توفّر الألواح كهرباء كافية نهارًا. لكن مع تراجع الضوء ينخفض التوليد، بينما تواصل الأجهزة العاملة استهلاك الكهرباء. يجب أن تغطّي بطارية أو مصدر آخر الفرق، أو أن ينخفض الاستهلاك. من دون دعم الشبكة لن يعوّض أحد القدرة الناقصة تلقائيًا. تشرح وزارة الطاقة الأمريكية U.S. DOE ضرورة توافق وقت التوليد والاستهلاك. والدرس في مثالنا بسيط: إجمالي سنوي جيد لا يضمن الكهرباء كل ليلة. كما تدخل أجهزة التبريد والتحكم والمعدات المساعدة في حساب التوازن. [2]

الكيلوواط (⁦kW⁩) يقيس القدرة، أي معدل توفير الطاقة أو استهلاكها. والكيلوواط ساعة (⁦kWh⁩) يقيس كمية الطاقة، بينما يرمز ⁦h⁩ إلى الساعات. لنأخذ حسابًا مبسطًا من إعدادنا: بعد احتساب الفواقد والاحتياطي يستطيع التخزين توفير ⁦80 kWh⁩ عند الخرج. عند حمل إجمالي ثابت قدره ⁦20 kW⁩ تكفي الطاقة نظريًا لمدة ⁦4 h⁩، وعند ⁦40 kW⁩ لمدة ⁦2 h⁩ فقط. وتوضح U.S. DOE قيدًا آخر: يجب أن يستطيع التخزين إخراج القدرة المطلوبة أصلًا. وفرة الطاقة لا تكفي إذا كان الخرج عاجزًا عن تحمّل الحمل. والسعة الاسمية لا تساوي بالضرورة الطاقة القابلة للاستخدام، ولا نخصم الفواقد التي احتسبناها مسبقًا مرة ثانية. [2]

يستخدم مثالنا ألواحًا شمسية، لكن off-grid لا يخبرنا بمصدر الكهرباء. يصف دليل الحكومة الأسترالية أيضًا مولدات ديزل أو بنزين احتياطية للمنظومات الشمسية المستقلة أثناء فترات الغيوم الطويلة. عندما يعمل المولد، يساهم الوقود أيضًا في تغذية التعدين. لذلك يحتاج مصدر الطاقة والانبعاثات إلى سجلات تشغيل خاصة بهما. صورة ألواح أو غياب توصيلة الشبكة لا يثبتان انعدام الانبعاثات أو مجانية الكهرباء. فالوقود والنقل والصيانة تكاليف قائمة حتى من دون فاتورة كهرباء. [1]

بعد استخدامها ليلًا لا تمتلئ البطارية من تلقاء نفسها. يجب أن يغذّي توليد اليوم التالي أجهزة التعدين العاملة ويعوّض الطاقة المستهلكة، مع فقد بعض الطاقة أثناء الشحن والتفريغ. وتشير U.S. DOE أيضًا إلى تغيّر التوليد خلال اليوم والسنة. النموذج الذي يبدأ كل مساء ببطارية ممتلئة من دون شحن سابق يعد بتشغيل يعتمد على طاقة لم تُنتَج. تتبع الخطة المفيدة فترات متتالية: الطاقة الداخلة والمستهلكة والمتبقية فعلًا. وعلى هذا الأساس نقرر تقليل التعدين أو استخدام المصدر الاحتياطي. [2]

استعادة الكهرباء لا تعني دائمًا مجرد الضغط على زر جهاز التعدين. فالتحكم وبعض المولدات تحتاج إلى طاقة بدء تشغيل. تستخدم U.S. DOE مصطلح black start لاستعادة المنظومة من دون تغذية خارجية، وتشرح توصيل المصادر والأحمال تدريجيًا. وفي منظومتنا المستقلة يهم أيضًا ما يبقى متاحًا بعد التفريغ الكامل أو العطل. ينبغي التحقق من مصدر طاقة التحكم، وكيف يبدأ المولد، ومتى يمكن إضافة أجهزة التعدين. كِبر القدرة المركبة وحده لا يضمن هذا البدء من جديد. [3]

تشغيل جهاز التعدين لا يعني وحده أن عمله مقبول. في التشغيل المعتاد عبر Mining Pool، وهي خدمة تنسّق عمل عدة أجهزة تعدين، يحتاج الجهاز إلى مهام حديثة وإرسال النتائج. Shares هي إثباتات جزئية للعمل المنفّذ، يستخدمها المجمع لتقييم مساهمة المشارك. لا يكفي تجميعها بلا اتصال وإرسالها في أي وقت لاحق: فقد تصبح المهمة قديمة في أثناء ذلك. لذلك يناقش Braiins Pool إعدادات الاتصال وتوافر الخادم بصورة منفصلة عن الكهرباء. Ping اختبار قصير لإمكانية الوصول عبر الشبكة؛ تلقي رد لا يثبت نجاح تسليم العمل. كما لا تكفي الأضواء أو المروحة الدائرة: نتحقق مما إذا كان المجمع يقبل العمل، ومن قيمة hashrate الفعلية، أي قدرة الحساب، التي يسجلها. [4] [5]

في الأماكن النائية قد يكون مدّ الشبكة مكلفًا أو مستحيلًا، وهنا يستحق الإمداد الخاص الدراسة. ويذكّر دليل الحكومة الأسترالية أيضًا بارتفاع التكلفة الأولية للمنظومات المستقلة. في التعدين نقارن مصدر التوليد والبطاريات والوقود والصيانة والاتصالات وفترات توقف الأجهزة. Uptime هو نسبة الوقت الذي تكون فيه المعدة المرصودة متاحة أو عاملة؛ لكن توافر الكهرباء والعمل التعديني المقبول فعلًا أمران مختلفان. المهم هو نتيجة التشغيل بأكمله. وصف off-grid وحده لا يعد بالحصول على Bitcoin أرخص أو بتحقيق الربح. [1]

للحصول على صورة أوضح، اقرأ هذا المدخل مع Behind-the-Meter Mining, Uptime, Curtailment, Mining Farm, Mining Pool. تشير إلى هذا المدخل أيضًا Stranded Energy Mining, Behind-the-Meter Mining, Grid-Connected Mining.

DOC · 001Australian Government — Solar System Design Considerationsتوثيق DOC · 002U.S. DOE — Solar Energy and Storage Basicsتوثيق DOC · 003U.S. DOE — Distributed Energy Resources and Microgrids Basicsتوثيق DOC · 004Braiins Pool — Connection FAQتوثيق DOC · 005Bitcoin Developer Guide — Miningتوثيق
تمت المراجعة: المصادر أولًا · ليست نصيحة استثمارية