Введение
Станции удаленного мониторинга—погода, окружающая среда, нефть & газ, сельское хозяйство, безопасность—часто работают вдали от надежных сетей электроснабжения. Комбинированный солнечная + литиевая батарея Система обеспечивает устойчивое, эффективное и долговременное автономное электроснабжение датчиков, периферийных контроллеров и коммуникационных модулей.
Почему литиевые батареи подходят для удаленного мониторинга?
Компактные размеры и высокая энергоемкость (Вт·ч/кг) — идеально подходит для монтажа на столбах и мест с ограниченным пространством.
Обычно 2,000–5000 циклов в зависимости от DoD/C‑rate и теплового профиля.
При правильном проектировании обеспечивается надежная работа во всех сферах -40℃ ~ 85℃ .
Сохраняет заряд в периоды слабого солнечного света; сокращает необходимость в обслуживании грузовиков.
Примечание: для зарядки при температуре ниже 0 ℃ требуются специальные стратегии низкотемпературной зарядки или самонагревающиеся батареи.
Ключевые соображения при проектировании
1) Размеры солнечных панелей
- Рассчитывается на основе ежедневного потребления энергии и локальной солнечной освещенности (PSH).
- Включить поле (10–30%) на сезонную изменчивость и загрязнение.
2) Емкость аккумулятора
- Размер для ночной нагрузки и дни автономии (например, 2–5 дней).
- Предпочитать DoD ≤ 80% для длительного срока службы; ≤ 50% для критически важных активов.
3) BMS & Элементы управления
- Повышенное/пониженное напряжение, перегрузка по току, короткое замыкание, температура и балансировка ячеек.
- Интеграция MPPT/контроллера заряда с поддержкой SoC для защиты батареи.
4) Охрана окружающей среды
- Степень защиты корпуса IP65+; конформное покрытие для печатных плат в прибрежных/пыльных зонах.
- Тепловое проектирование для экстремально высоких/низких температур (обогреватели, распределители тепла или вентиляция).
Определение размера системы & Примеры
Основные формулы
| Параметр | Формула | Примечания |
|---|---|---|
| Ежедневное потребление энергии (Вт·ч/день) | Мощность нагрузки (Вт) × 24 | Отрегулируйте рабочий цикл, если он прерывистый. |
| Требуемая емкость хранилища (Вт·ч) | Ежедневная энергия × Дни автономии ÷ Пригодное к использованию Министерство обороны | Применимый DoD: 0.5–0,8 типично для лития. |
| Аккумулятор Ач (при системе V) | Необходимое хранилище ÷ Напряжение системы | Округлите и добавьте 10–20% проектная наценка. |
| Массив фотоэлектрических установок (Вт) | Ежедневная энергия ÷ Пиковые солнечные часы ÷ η | η (сквозная эффективность) обычно равна 0.7–0.8. |
Пример — Горная метеостанция
| Элемент | Ценить | Результат |
|---|---|---|
| Непрерывная нагрузка | 80 W | Ежедневная энергия = 1920 Вт·ч |
| Дни автономии | 4 дней | Хранение = 7680 Вт·ч / 0,8 DoD = 9600 Вт·ч |
| Напряжение системы | 48 V | Аккумулятор &асимпт. 200 Ач (добавьте запас → 220–240 Ач) |
| Пиковые солнечные часы | 4.0 час | PV &асимп; 1,920 ÷ (4.0 × 0,75) &асимп.; 640 Вт (добавьте 20 % → ~770 W) |
Приведенные выше цифры являются иллюстративными; для окончательного проектирования следует использовать значения освещенности и температуры, характерные для конкретного участка.
Рекомендуемые характеристики (краткое описание)
| Категория | Рекомендация | Обоснование |
|---|---|---|
| Химия | LiFePO₄ (LFP) или NMC с BMS | LFP — долговечность/термическая стабильность; NMC — более высокая плотность энергии. |
| Рабочая температура. | -40℃ ~ 85℃ (системный уровень) | Требуется стратегия обеспечения тепла на уровне корпуса и упаковки. |
| Министерство обороны (ежедневно) | ≤ 80% (≤ 50% для премиум-жизни) | Продлевает срок службы и снижает стресс. |
| Корпус | IP65+ алюминий/сталь с изоляцией | Устойчивость к воздействию окружающей среды; Защита от электромагнитных помех. |
| Контроллер | MPPT с датчиком температуры & логика низкотемпературного заряда | Увеличьте урожай; защитите клетки при зарядке при отрицательных температурах. |
| Мониторинг | Телеметрия SoC/SoH, тревоги, журналы | Удаленная диагностика и профилактическое обслуживание. |
Блок-схема системы (встроенный SVG)
Работа с Huawen New Power
Мы проектируем и производим системы литиевых аккумуляторов, предназначенные для удаленного мониторинга, включая решения для низкотемпературной зарядки, самонагревающиеся блоки и интегрированную телеметрию. Поделитесь своим профилем нагрузки и условиями на объекте; наши инженеры определят оптимальный размер системы солнечных батарей и аккумуляторов для гарантированной бесперебойной работы.
Контакт: info@huawennewpower.com | Веб-сайт: www.huawennewpower.com
