Guía de energía para minería doméstica: Fundamentos, cálculo y optimización para el ahorro energético

1. Conceptos básicos de energía: Vatios vs. Kilovatios-hora

Al evaluar las operaciones de minería doméstica, dos unidades fundamentales dominan la conversación: los vatios (W) y los kilovatios-hora (kWh).

• Un vatio (W) mide el consumo instantáneo de energía. Piensa en ello como la "velocidad" a la que tu dispositivo consume electricidad. Para calcular el consumo de energía de un dispositivo, la fórmula es:

Potencia (W)= VVoltaje (V)× Corriente (A)

Un dispositivo con una potencia nominal de 12 V/5 A en su etiqueta significa que consume 60 W por hora. Para la mayoría de los dispositivos de minería, el consumo de energía varía debido a varios factores. Sin embargo, podemos calcular su consumo de energía simplemente utilizando los valores instantáneos de voltaje y corriente que se muestran en la pantalla.

• El kilovatio-hora (1000 vatios utilizados durante una hora) representa la energía real consumida a lo largo del tiempo. Esta métrica es crucial porque las compañías eléctricas de todo el mundo facturan a los clientes en función del consumo de kWh. Un minero ASIC industrial típico que consume más de 2000 W funcionando continuamente durante 24 horas consumiría 48 kWh al día. Con tarifas residenciales alemanas promedio de 0,35 €/kWh, esto equivale a 16,8 € al día, es decir, más de 6000 € al año. Comprender esta distinción ayuda a las empresas mineras a prever con precisión los costos operativos.

*Cálculo: 2000 W/1000 = 2 kW; 2 kW * 24 horas = 48 kWh; 48 kWh * 365 días * 0,35 € = 6132 €

 

2. El verdadero costo de la minería: más allá del voltaje y la corriente

Si bien la fórmula básica de potencia (Potencia = Voltaje × Corriente) proporciona un punto de partida, las plataformas de minería reales presentan dinámicas energéticas más complejas. Considere un dispositivo con una potencia nominal de 12 V/5 A (consumo teórico de 60 W). Al medirlo con un medidor de potencia, el consumo real suele alcanzar entre 72 y 84 W. Esta discrepancia no indica engaño por parte del fabricante. Estos factores explican por qué el consumo medido suele superar las especificaciones del fabricante entre un 10 % y un 30 %:

• Ineficiencia de la fuente de alimentación: La alimentación de su toma de corriente es CA (corriente alterna), adecuada para la transmisión a larga distancia a través de la red eléctrica, minimizando las pérdidas de energía. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos no pueden utilizar este tipo de alimentación directamente. Requiere un convertidor CA/CC para reducir el voltaje a un nivel utilizable y convertirlo a CC (corriente continua) para evitar daños en sus equipos.

Durante este proceso de conversión, se producen inevitablemente pérdidas de energía. La mayoría de los convertidores CA/CC funcionan con una eficiencia del 80 % al 90 %. Por ejemplo, una fuente de alimentación con una eficiencia del 90 % que convierte 67 W de la red eléctrica suministraría aproximadamente 60 W a tu dispositivo (67 W × 0,9 × 60 W), con una pérdida de aproximadamente 7 W como calor residual.

• Consumo adicional de gestión térmica: Los sistemas de refrigeración suelen añadir una carga energética adicional del 5 % al 10 %. Una plataforma de minería con un solo ventilador de 120 mm podría consumir 6 W adicionales. Sin embargo, se trata de un equilibrio: mientras que los ventiladores aumentan el consumo de energía, los componentes excesivamente calientes pueden aumentar el consumo de energía entre un 10 % y un 20 % debido a la resistencia térmica y al calor residual. Para una fiabilidad a largo plazo, es preferible aumentar ligeramente la potencia de los ventiladores de refrigeración en lugar de arriesgarse a que los componentes se degraden por sobrecalentamiento.

Durante este proceso de conversión, se producen inevitables pérdidas de energía. La mayoría de los convertidores CA/CC funcionan con una eficiencia del 80-90 %. Por ejemplo, una fuente de alimentación con una eficiencia del 90 % que convierte 67 W de la red eléctrica entregaría aproximadamente 60 W a su dispositivo (67 W × 0,9 × 60 W), con una pérdida de aproximadamente 7 W como calor residual.

• Consumo de energía en modo de espera: Aunque la pantalla siempre encendida consume energía adicional, incluso los dispositivos apagados consumen energía en modo de espera (a menudo denominada "carga fantasma"). Un adaptador de CA/CC enchufado a una toma de corriente, pero sin conectar a ningún dispositivo, consumirá una pequeña cantidad de energía de 5 W. ¡Este principio se aplica a cualquier equipo electrónico! Para maximizar el ahorro de energía, recuerde desconectar los dispositivos o adaptadores que no utilice de las tomas de corriente.

 

3. Cómo seleccionar el adaptador de corriente perfecto: voltios, amperios y márgenes de seguridad

Elegir una fuente de alimentación (PSU) adecuada requiere un cálculo y un análisis minuciosos:

• Compatibilidad de voltaje:  Verifique que la fuente de alimentación admita una entrada de CA de 110-240 V para garantizar la compatibilidad con la red eléctrica de su región.
• Salida Compatibilidad: Es fundamental confirmar que el voltaje de salida nunca supere la capacidad máxima de su dispositivo antes de enchufarlo. Usar una fuente de menor voltaje puede reducir la eficiencia (por ejemplo, operar a la mitad de la tasa de hash), pero enchufar Una fuente de alimentación de alto voltaje dañará tu dispositivo inmediatamente (por ejemplo, al conectar una fuente de alimentación de 12 V como la Bitaxe Hex a un dispositivo de 5 V como la Bitaxe Gamma, en cuanto la conectes, notarás un olor a dinero desperdiciado). Estas tragedias ocurren con frecuencia si tienes varios dispositivos en casa y no prestas atención a las especificaciones eléctricas.
• Capacidad de corriente: Calcular el consumo total de corriente del dispositivo (amperios) y añadir un búfer del 20 % es adecuado para la mayoría de las situaciones. Para un dispositivo de 12 V/5 A que consume 60 W, es mejor seleccionar una fuente de alimentación de 12 V/6 A que proporcione al menos 72 W de salida. ¡Sobreespecificar tu fuente de alimentación ofrece beneficios significativos! Una fuente de alimentación de mayor capacidad funciona a menor temperatura, dura más y mantiene una mayor eficiencia bajo picos de carga.

Sin embargo, esto crea otro problema: cuanto mayor sea el amperaje que proporcione la fuente de alimentación, más cara será. Además, verifique si su dispositivo puede soportar una corriente tan alta (por ejemplo, el grosor del cobre de la PCB). Incluso con una fuente de alimentación de gran capacidad, overclockear su dispositivo más allá de los límites de resistencia de su circuito generará un calor excesivo. La mayoría de los fabricantes usan menos de 1 oz de cobre para ahorrar costos (pero le aseguramos que todos los modelos multichip de TinyChipHub utilizan 2 oz de cobre).

• Importante certificación: Las especificaciones en la etiqueta a veces pueden ser simplemente una improvisación del fabricante. Busque fuentes de alimentación con certificaciones de seguridad (CE, FCC, UL) o de fabricantes confiables.

Elegir la fuente de alimentación adecuada puede no ser tarea fácil. Aquí ofrecemos Fuentes de alimentación/adaptadores optimizados para laboratorio para mineros domésticos, que han sido probadas con cientos de nuestras unidades para garantizar su calidad. Ofrecemos diversas opciones para diferentes modelos de mineros domésticos. Si no está seguro de cuál es el adecuado para su dispositivo, ¡contáctenos para obtener ayuda!

 

4. Estrategias prácticas de optimización energética

• Gestión optimizada del calor:Dado que el calor excesivo aumenta significativamente el consumo de energía (en particular, cuando las temperaturas del ASIC superan los 70 °C), tome las siguientes medidas:

1. Elija un minero con un diseño de carcasa al aire libre (no cerrado) para evitar la acumulación de calor.

2. Infórmese sobre el grosor de la capa de cobre (es posible que la mayoría de los fabricantes no revelen esta especificación). Un cobre más grueso mejora la conductividad térmica y la eficiencia de disipación del calor.

3. Ajuste los ventiladores de refrigeración a mayor velocidad para reducir las temperaturas de funcionamiento o considere añadir ventiladores adicionales para mejorar el flujo de aire.

4. Traslade el minero a un entorno más fresco. Mantenga una distancia de ≥30 cm de las paredes para una ventilación adecuada.

5. Evite colocar fuentes de alimentación (PSU) cerca de los mineros, ya que ambas generan calor. Coloque la PSU a un lado para crear espacio adicional para la disipación del calor.

• Equilibrio entre la tasa de hash y los costes energéticos:La relación entre el rendimiento de la minería y el consumo de energía sigue una curva no lineal. El voltaje del núcleo (Vcore) y la frecuencia de reloj (MHz) interactúan exponencialmente, como lo demuestra la fórmula (los parámetros varían según el dispositivo; se muestran con fines ilustrativos):

 

Última palabra

La rentabilidad de la minería doméstica depende del dominio de la energía. Ya sea que elija ASIC ultraeficientes o un buen comportamiento, las pequeñas optimizaciones se traducen en grandes beneficios.

¿Listo para reducir drásticamente sus costos de minería? Hemos aplicado exhaustivamente los principios de la ingeniería al diseño de nuestros productos, logrando una optimización integral en áreas como la eficiencia y la gestión térmica. Explora nuestra Colección Home Miners optimizada. ¡Tu próximo kilovatio-hora ahorrado empieza aquí!