用太阳能供电系统为偏远无电地区解决监控系统供电
来源: | 作者:万博赌博官网万博体育电脑版登录科技有限公司 | 发布时间: 2020-08-15 | 244 次浏览 | 分享到:

太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。在几十亿年内,太阳能是取之不及、用之不竭的理想能源。

太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量。中材联建太阳能发电系统人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外,水能、风能等也都是由太阳能转换来的。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

由新能源系统作为独立供电电源,可以根据监控设备用电负荷情况和当地资源条件进行系统容量的合理配置,在保证24小时不间断供电的基础上,做出最优化最智能的系统解决方案。广泛运用于高速路监控,森林防火监控,海岛离网监控,边防监控,油田监控,地灾监控水利监控等供电困难地区,适用于解决野外无电无网监控系统情况。

 

   太阳能监控系统具备以下特点:

1、操作时易于保护,便于施工;

  2、数据可无线传输;

  3、根据点位环境选择相适应类型的光伏组件(单晶硅、多晶硅、P型、N型、黑晶板等);

  4、针对涨潮等风险,设计专用电池防水箱多种安装方式,避免发生浸水事故。

5、无人值守,免维护运行。

室外的强、万博体育彩票官方网站工程中,通常存在取电困难或取电施工成本高等难题,采用太阳能供电是一种常见解决方案,在室外无线网络覆盖、室外无线监控等工程广泛采用。本文将介绍太阳能供电相关的基础知识和实施注意事项。

 

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补,还需要配置逆变器和市电智能切换器。

▶太阳能电池板:将光能转换成电能。

▶蓄电池:储存电能,需要时放电。

▶控制器:用来控制光伏板、蓄电池的充、放电,是整个光伏供电系统的核心控制部分。

▶逆变器:能将直流电能(电池、蓄电瓶)转变成220V交流电。

选择合适的供电设备

太阳能供电,大家通常会关心这样的问题:我要保证没有阳光时也能供电2天,该选用什么规格的电池?我的电池规格比如是100AH,给一个摄像头供电能运行多长时间?下面分别介绍太阳能供电的蓄电池规格和太阳能板的选择。

与太阳能供电系统时间相关的,最重要的三个规格分别是:

太阳能板功率:即发电的能力,太阳能电池板的功率越大,太阳能数量越多,发电能力越强,能在更短的时间内将蓄电池充满。

蓄电池容量:即存放电能的能力,储存多少功率的电量。

设备功耗:即负载的功率之和,负载越大,单位时间内的电能消耗就越大。

蓄电池的容量决定了负载的最大供电时间,但是蓄电池能否发挥出最大电量则取决于太阳能板的发电能力,太阳能电池板的功率需要根据电池容量、负载功率、当地年均日晒时间等进行计算。

供电时间=蓄电池容量*电压*放电系数*转换效率/(负载功率)

例如:

电池容量为100AH,室外无线网桥、摄像头的总功率约为20W,那么最大供电时间约为:100AH*12V*0.8(放电系数)*0.9(转换效率)/20W=43小时。

室外无线网桥、摄像头的总功率约为20W,如果需要确保供电48小时,则电池容量为48H*20W/(12V*0.8*0.9)=111AH,可以采用2组12V 60AH的蓄电池。

太阳能供电系统实施注意事项

太阳能供电效果如何,与工程施工有非常大的关系。如下两点需要特别注意:

1)太阳能板的放置角度:建议为南向40~45°水平倾角,且需要避开可能的障碍物或者遮挡。

2)蓄电池井或蓄电池直埋的位置要选择好,避免低洼位置,且需要做好防水、排水、排气等。

 

常见问题

太阳能无线监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。

太阳能供电子系统是由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄电池、智能充放电控制器等组成,而无线视频传输子系统是由数字网桥、3G/4G无线网络、COFDM等组成,视频监控子系统是由监控摄像机、终端视频管理设备(如数字硬盘录像机)等组成。根据需要可增加其它辅助功能如:前端拾音、前端喇叭、前端录像、前端传感、视频分析、无线广播、移动侦测、无线信号中继站等。

该系统主要由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄电池、智能控制器等组成。太阳能组件和风力发电机将光能转变为电能,经由一台风光互补智能控制器的控制,把电能存储到蓄电池(充电);需要供电时,打开控制器开关接通负载,把蓄电池中的电能提供给负载(放电)。智能控制器的主要作用是对蓄电池进行充放电管理,当在工作时间内蓄电池供电不足时,控制器自动切断负载供电,对蓄电池进行过放保护;当蓄电池持续充电时,控制器对蓄电池进行过充保护。

太阳能发电是整个系统工作能量的主要来源,太阳能组件的大小需要根据负载设备的耗电量来决定。风力发电平时起辅助供电的作用,在连续阴雨天的时候,风力发电机将发挥重要作用,以确保对控制器的不间断供电,从而避免了长时间阴雨天气下供电系统的瘫痪。

1)被供电设备的电源输入有各种不同要求,比如有12V直流,220V交流等,如何通过蓄电池供电?

答:逆变器能将直流12V/24V与交流220V进行转换,如下图所示,红线代表正极,黑线代表负极,将逆变器的接线接口直接连接蓄电池的正负极。逆变器通常安装在室外立杆的防水箱中。

 

 

2)所在地区经常存在季节性的长时间连续阴雨天气,如何更好的解决户外供电问题?

答:除太阳能供电,在户外工程中风力发电也是一种常见的解决方案。另外也可以采用风光互补的方式来解决,即同时采用太阳能发电和风力发电装置,实现更长时间的户外稳定供电。

3)为什么12V的蓄电池需要18V的太阳能板?

答:太阳能板的电压随着光照条件变化而变化,不是稳定的电压,建议太阳能板的电压大于蓄电池1.5倍,保证供电效果。

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