פתרון מלא למערכת ניטור מרחוק סולארית
א.מהי אנרגיה סולארית
אנרגיה סולארית, המכונה בדרך כלל אנרגיית הקרינה של השמש, משמשת בדרך כלל בתקופה המודרנית לייצור חשמל. מאז היווצרות כדור הארץ, יצורים חיים חיים בעיקר על החום והאור שסיפקה השמש, ומאז ימי קדם בני האדם יודעים גם לייבש חפצים באור השמש ולהשתמש בו כשיטה לשימור מזון, כמו הכנת מלח. והמלחת דגים. אבל בהפחתת הדלק המאובנים, רק אז הכוונה להמשיך ולפתח את האנרגיה הסולארית. אנרגיה סולארית משמשת בשתי דרכים: שימוש פסיבי (המרה פוטו-תרמית) והמרה פוטו-וולטאית. אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה מתחדשת בצמיחה. אנרגיה סולארית במובן הרחב היא מקור למקורות אנרגיה רבים על פני כדור הארץ, כגון אנרגיית רוח, אנרגיה כימית, אנרגיה פוטנציאלית של מים וכו'. במשך מיליארדי שנים, אנרגיית השמש היא המקור האידיאלי לאנרגיה בלתי נדלית.
אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה ראשוני ומתחדש כאחד. הוא בעל תושייה, חופשי לשימוש ואינו דורש תחבורה וללא זיהום לסביבה. היא יצרה צורת חיים חדשה עבור האנושות, המאפשרת לחברה ולאנושות להיכנס לעידן של שימור אנרגיה והפחתת זיהום.
ב.הרכב מערכת האנרגיה הסולארית
מערכת האנרגיה הסולארית מורכבת מסט תאים סולאריים, בקר סולארי, וסוללה (סט). אם הספק המוצא הוא 220V או 110V AC והוא משלים לשירות, נדרשים מהפך ומחליף חכם.
1, מערך תאים סולאריים שהוא פאנל סולארי
זהו החלק המרכזי ביותר של מערכת ייצור החשמל הפוטו-וולטאית הסולרית, תפקידו העיקרי הוא להמיר פוטונים סולאריים לחשמל, ובכך לקדם את עבודת העומס. תאים סולאריים מחולקים לתאי סיליקון חד גבישי מדי, תאים סולריים סיליקון רב גבישיים, תאים סולריים סיליקון אמורפי. מכיוון שתאי סיליקון חד-גבישיים עמידים יותר משני הסוגים האחרים, חיי שירות ארוכים (בדרך כלל עד 20 שנה), יעילות המרה פוטו-אלקטרית גבוהה, וכתוצאה מכך היא הופכת לסוללה הנפוצה ביותר.
2, בקר טעינה סולארית
תפקידו העיקרי הוא לשלוט על מצב המערכת כולה, ובמקביל להגן על הסוללה מפני טעינת יתר ופריקת יתר. יש לו גם פונקציית פיצוי טמפרטורה במקומות שבהם הטמפרטורה נמוכה במיוחד.
3, ערכת סוללות מחזור עמוק סולארית
הסוללה, כפי שהשם מרמז, היא אגירת חשמל, שאוגרת בעיקר את האנרגיה החשמלית המומרת מפאנלים סולאריים, בדרך כלל סוללות עופרת, שניתן למחזר פעמים רבות.
בכל מערכת הניטור. חלק מהציוד צריך לספק מתח של 220V, 110V AC, והתפוקה הישירה של אנרגיה סולארית היא בדרך כלל 1 2VDc, 24VDc, 48VDc. אז על מנת להיות מסוגל לספק חשמל לציוד 22VAC, 11OVAc, יש להוסיף את מהפך DC/AC למערכת כדי להמיר את אנרגיית ה-DC שנוצרת במערכת האנרגיה PV השמש לאנרגיית AC.
ג. העיקרון של ייצור אנרגיה סולארית
העיקרון הפשוט ביותר של אנרגיה סולארית הוא מה שאנו מכנים תגובה כימית, כלומר הפיכת אנרגיית השמש לאנרגיה חשמלית. תהליך המרה זה הוא תהליך הפוטונים של קרינת השמש דרך החומר המוליך למחצה לאנרגיה חשמלית, הנקראת בדרך כלל "האפקט הפוטו-וולטאי", תאים סולאריים מיוצרים באמצעות אפקט זה.
אנו יודעים שכאשר אור השמש מאיר על המוליך למחצה, חלק מהפוטונים מוחזרים על פני השטח, השאר או נספגים על ידי המוליך למחצה או מועבר על ידי המוליך למחצה, אשר נספג על ידי הפוטונים, כמובן, חלקם מתחממים, ו חלק מהפוטונים מתנגשים באלקטרוני הערכיות האטומיים של המוליך למחצה, כך שנוצר זוג חור של אלקטרונים. בדרך זו, אנרגיית השמש לייצר צמדי אלקטרונים-חור בצורה של הופכת לאנרגיה חשמלית, ולאחר מכן באמצעות תגובת השדה החשמלי הפנימי של המוליך למחצה, לייצר זרם מסוים, אם חלק מהמוליכים למחצה הסוללה מחובר בדרכים שונות כדי ליצור מתח זרם מרובה, כדי להפיק כוח.
ד. היישום של אנרגיה סולארית
1, חסרונות של ספק כוח מסורתי
ייצור חשמל סולארי וטכנולוגיית אספקת חשמל סולארית נכנסת יותר ויותר ליישומים האזרחיים של האירוע. ביער, כבישים, נהרות, הרים ונהרות ויישומי תקשורת אחרים או אודיו ווידאו ציוד אלקטרוני, בעיקר לקחת את אספקת החשמל ברשת ואספקת החשמל של הסוללה, כוח הסוללה יכול לעתים קרובות רק לפתור את הצרכים הזמניים, לא יכול לשמש זמן רב. אספקת חשמל לטווח; ולקחת את שיטת אספקת החשמל ברשת יש הרבה חסרונות: א. ספק כוח להעברת הכבלים, קשיים הנדסיים, עלות גבוהה
שיטת אספקת החשמל להעברת כבלים, קשיי בנייה הנדסיים, עלות גבוהה.
ב. אי נוחות בתחזוקת המערכת, שידור במתח גבוה ישנם סיכונים ביטחוניים, עלויות תפעול גבוהות.
ג. קושי בהתקנה וברשת.
2, היתרונות של אספקת חשמל סולארית
בעוד שמערכת אספקת החשמל הסולארית פועלת ללא מים, שמן, קיטור, דלק, כל עוד יש אור יכול לייצר מאפייני חשמל, נקייה, אנרגיה מתחדשת לא מזהמת וקלה להתקנה ותחזוקה, חיי שירות ארוכים יכולים להיות ללא השגחה , פופולרי כפליים, הוא המנהיג של אנרגיה חדשה. בשנים האחרונות, היישום של אנרגיה סולארית הופך נפוץ יותר ויותר ברחבי העולם, במיוחד בתחום, מערכות חשמל סולאריות מחליפות בהדרגה חלק מהציוד המסורתי של אספקת חשמל, היא נפוצה יותר ויותר.
יתרונות אנרגיה סולארית.
a, בטוח ואמין, ללא רעש, ללא קרינה, ללא צורך בצריכת דלק, ללא חלקים מסתובבים מכניים, שיעור תקלות נמוך וחיים ארוכים.
ב, ידידותית לסביבה ויפה, לא מוגבלת במיקום גיאוגרפי, תקופת בנייה קצרה, גודל לפי רצונו, קל לפירוק, קל להזזה.
ג, מוכן לשימוש, עלויות פירוק ונזקים נמוכות, ניתן לשילוב בקלות עם המבנה, אין צורך להטמין מראש קווי תמסורת גבוהים, יכול למנוע את הפגיעה בצמחייה ובסביבה ועלויות הנדסיות בעת הנחת כבלים למרחקים ארוכים.
ד, מתח יציב, אספקת חשמל באיכות גבוהה, בשימוש נרחב במגוון ציוד חשמל, מתאים מאוד לאזור הכפרי, חוות, גבעות, איים, כבישים מהירים ומקומות מרוחקים אחרים עם חשמל, אבל גם כוח גיבוי חירום טוב מאוד.
ה, תחזוקה קלה, חיי שירות של עד 20 שנה ומעלה, מגוון שיטות טעינה משלימות זו את זו, ניתן להטעין אנרגיה סולארית וכוח שירות למערכת.
ו. ייצור חשמל סולארי הוא בלתי נדלה בהשוואה לייצור חשמל מסורתי, והוא האנרגיה המתחדשת רבת התושייה.
ז. ייצור חשמל סולארי אינו גורם לזיהום אוויר או לאובדן איזון אקולוגי, ומהווה מקור אנרגיה מתחדשת ירוקה.
ח. מערכת ייצור חשמל סולארית קלה להתקנה, קלה לתחזוקה וחסכונית.
3, למה להשתמש באנרגיה סולארית לניטור חיצוני מרחוק?
בפרויקטים מכניים וחשמליים, התקנת ציוד וחיווט פשוטה ומורכבת, קלה וקשה לתחזוקה מאוחרת היא גם דאגה לבעלים וקבלנים רבים, אספקת חשמל סולארית בהשוואה לאספקת חשמל כבלים מסורתית, הראשונה מבטלת הרבה חיווט מורכב , טעינה על העמוד להשלמת התקנה פשוטה: לתחזוקה מאוחרת יותר, אבל גם רק את הפאנלים הסולאריים לניקוי, הסוללה להחלפה הדרושה.
בשל מערכת הניטור כולה לפרוס יותר מצלמות, הכרוכות בקילומטרז' ארוך יחסית, אם אספקת החשמל המסורתית של כבל קבורה ישירה, תוך התחשבות בגורמי ירידת המתח לאורך הכבל, חייבת להשתמש בכבל ליבת נחושת עבה יחסית, ו- מחירי הנחושת המקומיים הנוכחיים ממשיכים לעלות, אז ברור שגם הגדילו את העלות של רבים. אם נעשה שימוש באספקת החשמל הסולרית, מתבטלים כבל הביניים ותהליך הנחתו, שיש לו ביצועי עלות טובים מאוד.
E.Solar Powered Systems
מערכת ניטור אלחוטית סולארית מורכבת בעיקר משלוש תת-מערכות: מערכת אספקת חשמל סולארית, מערכת העברת וידאו אלחוטית ומערכת ניטור וידאו.
מערכת אספקת החשמל הסולארית מורכבת ממודולים סולאריים, טורבינות רוח, סוללות קולואידיות, בקרי טעינה/פריקה חכמים וכו'. מודולים סולאריים וטורבינות רוח הופכים אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית, אשר נשלטת על ידי בקר אינטליגנטי משלים לנוף לאחסון החשמל. אנרגיה בסוללה (טעינה); כאשר יש צורך באספקת חשמל, הפעל את מתג הבקר כדי לחבר את העומס ולספק את האנרגיה החשמלית בסוללה לעומס (פריקה). תפקידו העיקרי של הבקר החכם הוא לנהל את הטעינה והפריקה של הסוללה. כאשר אספקת החשמל של הסוללה אינה מספקת במהלך זמן העבודה, הבקר מנתק אוטומטית את אספקת העומס ומגן על הסוללה מפני פריקת יתר; כאשר הסוללה נטענת ברציפות, הבקר מגן על הסוללה מפני טעינת יתר.
הסוללה היא מקור האנרגיה הדרוש לתחזוקת המערכת בהיעדר שמש, כאשר במקרה של ימים מעוננים וגשומים רצופים, הסוללה צריכה להיות בעלת מספיק כוח כדי לשמור על העבודה הרציפה של כל המערכת, בגלל המחיר הגבוה של סוללת הג'ל הסולרית, לא יכול לקחת בחשבון מספר ימים מעוננים וגשומים ארוכים בשנה ולהגדיל את תצורת סוללת המערכת, כך שהמערכת ברוב הזמן בתצורת הסוללה נמצאת במצב בזבזני, יותר מדי סוללת תצורה תוצאות בעלייה משמעותית בעלויות. לכן, יש לאפשר למערכת היישומים הסולרית להיות בעלת סבירות נמוכה למחסור בחשמל, וזמן אספקת החשמל הבלתי תלוי בסוללה הוא בדרך כלל 4-10 ימים.
תת-מערכת העברת וידאו אלחוטית מורכבת מגשר דיגיטלי, רשת אלחוטית 4G, COFDM וכו'.
תת-מערכת מעקב וידאו מורכבת ממצלמות, ציוד לניהול וידאו מסוף (כגון מקליטים דיגיטליים בדיסק קשיח) וכן הלאה. בהתאם לצורך בהוספת פונקציות עזר נוספות כגון: איסוף סאונד קדמי, רמקולים קדמיים, וידאו קדמי, חישה קדמית, ניתוח וידאו, שידור אלחוטי, זיהוי תנועה, תחנת ממסר אות אלחוטי וכו'.
למערכת הבקרה הסולארית יתרונות רבים: שמירה על איכות הסביבה וחיסכון באנרגיה, אין צורך בחפירת תעלה או הקמת מדף חשמל, אין צורך בכמות גדולה של חוטים, אין צורך בציוד הולכה ותחנות משנה, תקופת בנייה קצרה, ללא צריכה. של חשמל שירות וללא עלויות חשמל, ללא הגבלות מיקום גיאוגרפי, עלויות תחזוקה נמוכות, מתח נמוך ללא סיכון להתחשמלות ותנועה גמישה.
כיום ישנם שלושה סוגים של שיטות העברת נתונים המתאימות לניטור סולארי.
האחת היא רשת מיקרוגל המבוססת על גשרים אלחוטיים.
השני מבוסס על רשתות 3G/4G של מפעילי פלטפורמות אלחוטיות;
שלישית, ניתן לבחור את השידור החוטי בהתאם למצב בפועל בשילוב עם הצורך.
באופן כללי ניטור אלחוטי, מתאים לאזורים ללא או פחות צל.
עקרון העבודה של מערכת אספקת החשמל למעקב וידאו סולארי.
א. כאשר אור השמש חזק, הזרם שנוצר על ידי המודולים הפוטו-וולטאיים הסולאריים מתכנס לבקר, המספק חשמל לניטור. מודולים פוטו-וולטאיים סולאריים דרך הבקר כדי להפעיל את רכיבי מעקב הווידאו, בעוד יותר מהאנרגיה המאוחסנת במערכת אחסון האנרגיה.
ב, כאשר השמש חלשה, ייצור כוח לוח יחידת אחסון אנרגיה סולארית אינו יכול לענות על צורכי מעקב הווידאו של אנרגיה, העומס בנוסף להשגת אנרגיה מלוח יחידת אגירת האנרגיה הסולארית, מערכת אחסון האנרגיה במצב של פריקה לפגוש את הפעולה היציבה של מעקב וידאו.
ג, מתי הלילה, ימים מעוננים ותנאי אור שמש גרועים אחרים, הפכו על ידי מערכת אחסון האנרגיה לאספקת חשמל למעקב וידאו.
יתרונות משמעותיים של מערכת מעקב וידאו סולארית:
1, קבע את הקיבולת של ייצור חשמל סולארי בהתאם למשאבים הסולאריים הספציפיים וצריכת החשמל של העומס של האזור.
2, להבטיח אספקת חשמל רציפה ויציבה לכל ציוד הניטור.
3, ציוד ניטור אלחוטי לשקול אספקת חשמל כל היום, זמן אספקת החשמל היומי המרבי: 24 שעות.
4, חסכוני, מעשי, אמין ובטוח.
5, שימוש רצוף ארוך בימים מעוננים וגשומים (ניתן לעצב בהתאם למצב בפועל של ימי אספקת חשמל רציפים).
6, יכול לספק ספק כוח DC12V 24V או AC220 בו זמנית.
7, שימוש בסוללה עמידה למים נטולת חומצה עופרת במחזור העמוק העדכני ביותר כציוד לאחסון אנרגיה, טמפרטורת העבודה היא בין -40 מעלות ~ פלוס 60 מעלות, עם חיים גבוהים וביצועים גבוהים.
8, בקרה אוטומטית של פעולת הציוד, יכולה לממש ניטור מרחוק ללא השגחה ואלחוטי.
9, שימוש בשליטה מיוחדת לניטור, מערכת מהפך, ללא הפרעה לניטור אות מקלט המשדר הרגיל, ניהול ותחזוקה פשוטים ונוחים, ועלויות תפעול נמוכות מאוד.
10, השקעה, הטבות לטווח ארוך.
היתרונות של מערכת תקשורת אלחוטית ומעקב וידאו המופעלת על ידי שמש הם כדלקמן.
1, שימוש באספקת חשמל עצמאית באנרגיה סולארית, שידור אלחוטי, אלחוטי לחלוטין.
2, רכיבים גמישים, קומפקטיים, קלים להתקנה וחיבור לרשת.
3, מצב אספקת חשמל AC ו-DC, כדי לענות על הצרכים של מגוון כוח עומס.
4, אבטחה טובה, עלות תחזוקה נמוכה ועלות נמוכה.
מערכת אספקת חשמל לניטור וידאו סולארי (תושבת פוטו-וולטאית סולארית על תרחיש התקנת עמוד) מורכבת מעמוד אנכי, שלוחה, מטה ברק, תושבת סולארית, מודולים פוטו-וולטאיים סולאריים, קופסת כיור (אופציונלית), ארון בקרה חשמלי (כולל בקר, מודול ווסת מתח DC , מודול DC ל DC), סוכך, מערכת אחסון אנרגיה, ניטור וידאו (מצלמות וכו'), גשר רשת אלחוטית.
