太阳能监控系统详解

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1、太阳能监控系统详解太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保型能源，无线监控系统采用了远距 离无线网桥组网技术，使无法得到电力供应的偏远地区实现远程不间断监控成为 可能。本系统主要应用于野外以及城市不方便布线的区域，例如：建筑工地、水库大坝、 河流水位、渔场林场监控,森林防火、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等等. 太阳能发电装置与外部商用电网没有连接，但能够独立提供供电能力的光伏发电 系统称为离网光伏发电系统，也称为独立光伏发电系统。离网光伏发电系统主要 由太阳能光伏发电装置、储能蓄装置、控制器、逆变器组成。下面对各个部分作 简单介绍。光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确

2、定最少的太阳电池组件和蓄电池容量，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经 济性。在系统设计之前，设计者应尽量做到：（1）设计尽量简单化，这样可以提高系统的可靠性。（2）了解系统的效率，适当设计系统效率，若不合实际地把效率定在 99%以上， 其成 本是昂贵的。（3）在估算负载时要考虑周到，并要有一定的裕度。（4）反复计算核查当地的天气资源，获得该地区的太阳辐射能资源，对太阳辐 射的错误估计将会大大影响系统的作用。（5）在设计系统前了解安装地点，去当地考察一下，这样对设备安置走线，保 护和地 带特性都有所了解。确定太阳能发电功率及配置的前提是确定前端需要供电设备（负载）的功率及耗 电量。通过实验检测

3、手段我们可以确定负载的总功率P1, P1主要包括：摄像机 及其加热器和无线设备功率以及逆变器转化的功率损失。实验检测得到的总功率 P1,由此可以确定负载的日耗电量W1为：W1= Pl*24.若太阳能电池板和蓄电池组采用 12V 供电系统电压，则负载设备日耗蓄电池电容 量： Ql=Wl/l2V=2*Pl（AH）根据负载设备日耗电量以及系统采用离网供电方式计算太阳能电池板数量。本设 计拟采用单组电压为12V,单块功率为P2 （W）的太阳能电池板。在忽略充电损 耗的情况下，按每天平均日照时间3h计算，则单块太阳能板的日发电量为：P2*3=3*P2 （Wh）一般情况下充电损耗比率为 10%左右，那么单

4、块太阳能板的实际日发电量为： 2.7* P2.因此需要太阳能板的最小数量：n二W/2.7P29 *P1 /P2.注: （设计时采用进一法取整）. 如果考虑到设计系统为离网光伏发电系统，保证系统在冬天发电量比较低的情况下应考虑冬天日照时间每天为2.5小时，贝V： n 11 *P1/P2.如果考虑阴雨雪天及衰减、灰尘、充电效率、雾霾等的损失等情况下的损失，以 及考虑到阴雨天用电之后的蓄电池充电，应根据充满蓄电池天数相应增加太阳能 电池板设计数量. 按照 3天阴雨天电池板数量相应增加 50%左右考虑.有四个因素决定了光伏组件的输出功率：负载电阻、太阳辐照度，电池温度和光 伏电池的效率。由此可以看到组

5、件的温度对其功率的输出影响较大，所以阵列要 安装在通风、无遮挡的地方，以保持凉爽。蓄电池是用来将光伏阵列产生的电能（直流）存储起来供后级负载（逆变器和交 流负载）使用的部件，电池寿命由许多因素决定如放电速率，放电深度，循环次 数和工作温度等，蓄电池的容量对保证连续供电是极其重要的。太阳能方阵每日 所发电量除供设备消耗外，还要多出一部分电量存储到蓄电池内以备夜间及阴雨 天使用。太阳能无线监控系统：分为森林防火监控系统，智慧水利无线监控，高速公路无 线监控。森林防火远程无线监控系统，由林区监控中心、无线传输系统，以及前端监控点 构成。森林现场无法取电，监控点采用太阳能供电的方式保证整套系统的稳定传 输，通过无线传输系统，将图像传输到监控中心，通过远程无线监控系统，森林 防火管理中心能实时监控林区火情实况，及时发现火情，起到预防火灾的目的。 在现代化水库监测中，可以实现主要点位、水位等的实时全天候视频监控，加强 水库区安全保卫管理，提高工作效率，相关管理部门可以实时了解各个监控点的 情况，处理突发事件。由于湖泊周围无法采用市电方式供电采用太阳能监控能满 足实时监控需求。高速公路周围不易取电，采用无线加太阳能监控的方式能很好满足客户需求