太陽能前端使用功率計(jì)算及配置
1、監(jiān)控設(shè)備功率及日耗電量的確定
確定太陽能發(fā)電功率及配置的前提是確定前端需要供電設(shè)備(負(fù)載)的功率及耗電量。通過廠家提供的技術(shù)資料和實(shí)驗(yàn)方式可以確定設(shè)備功率,所有設(shè)備功率(注:適配器供電時(shí),功率=設(shè)備額定功率/適配器效率)的算術(shù)和即為總功率 W,由此可以確定負(fù)載日耗電量 P:
P=W*24h/K
K 為逆變器效率若太陽能電池板和蓄電池的輸出電壓為 12V,則負(fù)載設(shè)備日耗電容量 Q=P/12V
若太陽能電池板和蓄電池的輸出電壓為 24V,則負(fù)載設(shè)備日耗電容量 Q=P/24V
2、蓄電池組容量設(shè)計(jì)
蓄電池的容量對(duì)保證連續(xù)供電是極其重要的。太陽能方陣每日所發(fā)電量除供設(shè)備消耗外,還要多出一部分電量存儲(chǔ)到蓄電池內(nèi)以備夜間及陰雨天使用。
蓄電池的容量 Q'計(jì)算公式為:
Q'=γ*Q*N'*τ/C(AH)
式中:
γ 為安全系數(shù),取 1.1~1.4 之間;
Q 為負(fù)載設(shè)備日耗電容量;
N'為長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù);
τ 為溫度修正系數(shù),一般在 0℃以上取 1,-10℃以上取 1.1,-10℃以下取 1.2;
C 為蓄電池放電深度,一般鉛酸電池為 0.75。
六、太陽能板安裝
1、準(zhǔn)備工作
(1)、拆裝及組裝地點(diǎn)選擇:拆裝地點(diǎn)應(yīng)在安裝地點(diǎn)附近,以便于組裝后的運(yùn)輸。此外,安裝地點(diǎn)鋪有防雨布,放置因地面的凸起或細(xì)沙及污漬而造磨損、劃傷及玷污等。
(2)、安裝人員及工具:專業(yè)安裝人員 1~2名(安裝任務(wù)較重時(shí)可相應(yīng)增加安裝人員),每人配備安裝工具一套, 包括萬用表一臺(tái)、內(nèi)六角扳手一套,平口螺絲刀、三角鎖工裝、十字螺絲刀和尖嘴鉗各一把,絕緣膠布、防水膠帶數(shù)卷等。
(3)、依照貨物清單清點(diǎn)配件;拆裝并參照裝箱清單一一核對(duì)各零部件并檢查有無磕碰、磨損、變形和劃傷等損壞, 不合格品 禁止安裝。
(4)、太陽能組件及易磨損配件(例如太陽電池組件、監(jiān)控設(shè)備等)在放置時(shí)必須墊有柔軟的墊物以免在安裝過程 中造成劃傷等不必要的損壞。
2、太陽能組件安裝
(1)、組裝立桿組件,調(diào)整立桿與太陽能電池組件的方向。組裝燈桿時(shí),螺栓連接處連接緊固,受力均勻,必要時(shí) 采用螺紋鎖固膠;
(2)、借用預(yù)穿好的穿線鐵絲穿電線。穿線時(shí),禁止用力拉拽,以免造成護(hù)套線劃傷乃至斷裂。連接太陽電池組 件及電源的護(hù)套線必須留有足夠余量;連接控制器的電源線需向下彎曲一些, 防止水順電線流入接線端子上。
(3)、安裝太陽電池組件:
1)組件固定:用螺栓固定太陽電池組件兩個(gè)邊并緊固;
2)安放太陽電池組件時(shí),接線盒應(yīng)保持連接線向下;
3)太陽電池組件間連線原則:
a、護(hù)套線與太陽電池組件的接線端子必須接實(shí); b、護(hù)套線在桿體內(nèi)穿行,不可暴露; c、連線完畢后,用萬用表檢測(cè)各個(gè)線路是否正確。注意:電池組件在安裝過程中要輕拿輕放,避免工具等器具對(duì)其造成損壞
支架安裝效果圖:
鋰電池安裝上桿圖
4、監(jiān)控?cái)z像頭:依據(jù)攝像頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝。
多塊太陽能板進(jìn)行串聯(lián)連接意圖
七、風(fēng)光互補(bǔ)
一、什么是風(fēng)光互補(bǔ)
為了提高電力部門的生產(chǎn)效益,各變電站/所實(shí)現(xiàn)無人值守將成為一種需要。在電力調(diào)度通訊中心建立監(jiān)控中心,通過對(duì)各個(gè)變電站/所進(jìn)行視頻畫面的實(shí)時(shí)監(jiān)視,以便能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況,及時(shí)對(duì)所發(fā)生的情況做出反應(yīng),適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要。
針對(duì)這種形勢(shì),使用風(fēng)光互補(bǔ)無線監(jiān)控系統(tǒng)將能有效地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理。系統(tǒng)全天候地對(duì)變電站/所現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集編碼,一方面將視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)于本地的存儲(chǔ)設(shè)備中,以便事后的回放調(diào)查;另一方面,通過 4G無線或者網(wǎng)橋傳輸設(shè)備使監(jiān)控中心能統(tǒng)一地監(jiān)視和管理。
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)
(1)、無線傳輸由于監(jiān)控點(diǎn)自身環(huán)境特點(diǎn),傳輸方式不可能采用有線或光纜,因此應(yīng)選擇無線傳輸方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。目前,4G 無線傳輸技術(shù)成熟,并得到廣泛的應(yīng)用,其具有信號(hào)覆蓋率高,部署方便等特點(diǎn),是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的很好的選擇。
(2)、供電保證同樣由于監(jiān)控點(diǎn)自身環(huán)境的特點(diǎn),設(shè)備供電不能保證有市電的供應(yīng),所以要保證設(shè)備全天候正常工作,對(duì)應(yīng)的配套供電系統(tǒng)成了該系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)。太陽能供電系統(tǒng)由太陽電池組件構(gòu)成的太陽電池方陣、太陽能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構(gòu)成。太陽能供電系統(tǒng)在晴朗的白天能將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,給負(fù)載供電的同時(shí),也給蓄電池組充電;在無光照時(shí),可由蓄電池給負(fù)載供電。又考慮到可能出現(xiàn)的極其惡劣的長(zhǎng)時(shí)間無光照的天氣,配備風(fēng)能供電系統(tǒng)能給供電帶來更大的保證。所以綜合來看,風(fēng)光互補(bǔ)放電系統(tǒng)將是保證設(shè)備供電的很好的選擇。
3、避雷接地安全可靠。
戶外監(jiān)控系統(tǒng)的軟肋是前端的避雷與接地,前端設(shè)備的避雷與接地直接影響整個(gè)工程的安全性和可靠性,忽視了避雷與接地將會(huì)給用戶帶來巨大的的損失,避雷原則是所有設(shè)備都要安裝在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi),接地電阻不大于 10 歐姆,避雷與接地的自身特點(diǎn)是由環(huán)境決定的并影響到的實(shí)際避雷效果,因此脫離了工程所在地的具體情況而設(shè)計(jì)避雷與接地是紙上談兵,且不可行。
該監(jiān)控系統(tǒng)包含前端采集單元、無線傳輸單元和中心管理單元 3 大部分組成。
前端采集單元前端采集單元由視頻服務(wù)器、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)和外接采集設(shè)備三部分組成,它通過外接的攝像頭等采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)到本地存儲(chǔ)設(shè)備。前端采集單元自身配備供電系統(tǒng),保證設(shè)備在無光照、無風(fēng)、或無光無風(fēng)等環(huán)境下能很大程度地持續(xù)正常工作。
無線傳輸單元無線傳輸單元負(fù)責(zé)用戶所需數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,在前端采集單元的視頻服務(wù)器中我們集成有 4G 無線傳輸單元。4G 無線傳輸技術(shù)具有信號(hào)覆蓋率高,部署方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有很高的數(shù)據(jù)傳輸能力,為視頻的實(shí) 時(shí)流暢傳輸提供了保證。
中心管理單元中心管理單元負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)前端采集單元的監(jiān)控和管理,包括實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控,歷史視頻回放,歷史視頻截取,圖像抓拍等功能。
4、前端供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5、 風(fēng)力發(fā)電機(jī)功能參數(shù)
1、起動(dòng)風(fēng)速低,體積小,外型美觀、運(yùn)行振動(dòng)輕。
2、采用人性化設(shè)計(jì),方便設(shè)備的安裝、維護(hù)和檢修。3、鋁合金機(jī)身,風(fēng)輪葉片采用尼龍纖維材質(zhì),配以優(yōu)化的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),啟動(dòng)風(fēng)速低,風(fēng)能利用系數(shù)高,增加了年發(fā)電量。4、發(fā)電機(jī)采用專利技術(shù)的永磁轉(zhuǎn)子交流發(fā)電機(jī),配以特殊的定子設(shè) 計(jì),有效地降低發(fā)電機(jī)的阻轉(zhuǎn)矩,同時(shí)使風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)具有更為良 好的匹配特性,機(jī)組運(yùn)行的可靠性。5、采用大功率跟蹤智能型微處理器控制,有效調(diào)節(jié)電流電壓。