Jak obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV
Richard Wang 25 maja 2022 r
1. Typowy scenariusz kamery CCTV zasilanej energią słoneczną
Systemy CCTV często trzeba wdrażać w odległych obszarach, a na tych obszarach często trudno jest uzyskać stabilne zasilanie z sieci energetycznej. W tym przypadku energia słoneczna jest często najlepszą alternatywą. W tym artykule opisano głównie sposób obliczenia panelu słonecznego i baterii dla systemu CCTV w tym scenariuszu. Artykuł ten głównie upraszcza schemat obliczeń w celu rozwiązania problemu realizacji inżynierskiej.
Powyższe zdjęcie przedstawia nasz typowy scenariusz z kamerą CCTV. To, co napotkasz, może nieznacznie różnić się od tego scenariusza, nie ma to znaczenia, po prostu musisz dostosować to do swojego. Aby wykonać zadanie obliczenia mocy i baterii, ważne jest, aby najpierw wybrać urządzenie aktywne i urządzenie pasywne w całym systemie.
Urządzenie aktywne jest po prostu rozumiane jako urządzenie wymagające zużycia energii. Na przykład kamera, przełącznik POE. Należy pamiętać, że w samym systemie zasilania występują pewne straty mocy.
Urządzenie pasywne rozumiemy jako urządzenie, które nie zużywa energii. Takie jak panel światłowodowy.
Bardzo ważne jest obliczenie maksymalnej mocy wszystkich aktywnych urządzeń, aby obliczyć panel słoneczny i akumulator dla systemu CCTV.
Kiedy zidentyfikujemy wszystkie aktywne urządzenia, najpierw wypisz tabelę w następujący sposób:
Tabela 1 – Maksymalna moc aktywnego urządzenia
Ilość (szt.) | Maksymalna moc znamionowa jednostki (W) | Maksymalna całkowita moc znamionowa (W) | |
Kula Aparat fotograficzny | 1 | ? | ? |
PTZ Aparat fotograficzny | 1 | ? | ? |
Przełącznik POE | 1 | ? | ? |
Zużycie własne UPS | 1 | ? | ? |
Całkowita moc znamionowa | |||
2.Krok 1: Sprawdź maksymalną moc aktywnego urządzenia
2.1 Maksymalna moc kamery
W scenariuszu solarnym, aby obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV, musimy uważać, aby znaleźć wszystkie aktywne urządzenia, aby ich nie przegapić. Ponieważ będzie to miało duży wpływ na konfigurację akumulatora i panelu słonecznego.
Różne urządzenia aktywne mają różne moce maksymalne, które można sprawdzić w katalogach różnych urządzeń.
Jest to parametr mocy typowego aparatu. Widzimy, że ta kamera potrzebuje maksymalnie 50 W przy użyciu Hi-POE i 10 W przy użyciu grzejnika.
Przeglądając katalogi różnych urządzeń możemy znaleźć parametry tej maksymalnej mocy.
2.2 Przełącznik POE Maksymalna moc znamionowa
W przypadku przełączników POE oznaczenia parametrów różnych producentów są różne. Musimy zwrócić uwagę na to, że maksymalny pobór mocy samego przełącznika POE w stanie gotowości i pracy nie obejmuje części zapewniającej POE. Ponieważ POE sam zasila kamerę, więc pobór mocy został obliczony w poprzednim rozdziale.
Należy jednak zauważyć, że różni producenci w różny sposób zapisują maksymalną moc przełącznika POE. Powyższy rysunek przedstawia typową sytuację, w której pobór mocy w trybie czuwania i pracy samego przełącznika PoE nie jest wyraźnie oznaczony. Ale na podstawie ich tożsamości możemy spekulować:
Tryb gotowości <5 W, pełne obciążenie <120 W
120W oznacza, że system POE+ może dostarczyć maksymalnie 120W. W przypadku przełącznika tego poziomu w zasadzie szacujemy maksymalny pobór mocy na około 8 W w trybie gotowości i pracy. Dzieje się tak oczywiście w przypadku, gdy numer ten nie jest wyraźnie zaznaczony w katalogu. Ale gdy producenci przełączników POE są wyraźnie oznaczeni, lepiej wykorzystać ich dane w jak największym stopniu.
2.3 Napełnij maksymalną moc aktywnego urządzenia
W oparciu o powyższe metody możemy uzyskać maksymalną moc kamery, Switcha POE czy innych urządzeń aktywnych. Zakłada się tutaj, że maksymalna moc każdego urządzenia w naszym scenariuszu jest następująca:
Maksymalna moc kamery typu Bullet = 15.4 W
Maksymalna moc kamery PTZ = 30 W
Przełącznik PoE (własny pobór mocy) = 8 W
Zużycie własne UPS = 10 W
Następnie możemy uzyskać nasz stół:
Tabela 2 – Maksymalna moc aktywnego urządzenia (napełniona)
Ilość (szt.) | Maksymalna moc znamionowa jednostki (W) | Maksymalna całkowita moc znamionowa (W) | |
Kula Aparat fotograficzny | 1 | 15.4W | 15.4W |
PTZ Aparat fotograficzny | 1 | 30W | 30W |
Przełącznik POE | 1 | 8W | 8W |
Zużycie własne UPS | 1 | 10W | 10W |
Całkowita moc znamionowa | 63.4W | ||
Następnie zgodnie z obliczeniami ostatecznie otrzymaliśmy maksymalny pobór mocy całego systemu na poziomie 63.4W. Dane te są dla nas kluczowe do zdefiniowania jak obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV.
3.Krok-2 Wybierz baterię pasującą do Twojego systemu CCTV
3.1 Wybierz ostrożnie typ baterii
Na rynku dostępne są trzy popularne typy akumulatorów:
(1) Akumulator kwasowo-ołowiowy (żel)
Takie akumulatory są stosunkowo powszechne na rynku. Zaletą jest stabilność i niższa cena. Wadą jest to, że odpowiednia temperatura pracy wynosi 25°C, co nie jest łatwe do osiągnięcia w przypadku zastosowania na zewnątrz. Cykle ładowania i rozładowywania akumulatora kwasowo-ołowiowego są w zasadzie około 600 razy. Zakładając jeden cykl ładowania i rozładowania dziennie, akumulator będzie wymagał wymiany w czasie krótszym niż dwa lata.
(2) Trójskładnikowa bateria litowa MnNiCo
Ta bateria litowa jest często używana w bateriach laptopów i telefonów komórkowych. Priorytetem jest opłacalna cena, a odpowiednia temperatura pracy może sięgać 45°C. Nawet jeśli zostanie rozmieszczony na zewnątrz, o ile metoda chłodzenia jest odpowiednia, temperatura nie będzie miała na niego wpływu. Cykle ładowania i rozładowania tego rodzaju baterii są w zasadzie około 800 razy. Nieco lepszy niż akumulator kwasowo-ołowiowy. Zakładając jeden cykl ładowania-rozładowania dziennie, akumulator należy wymieniać zasadniczo co 2-3 lata. W przypadku tego typu akumulatorów należy zwrócić szczególną uwagę na zakup marek charakteryzujących się niezawodną jakością. Większość wypadków związanych z pożarami akumulatorów ma związek z trójskładnikową baterią litową MnNiCo o złej jakości.
(3) Bateria litowa LiFePO4 (bateria litowa LFP)
Ta bateria litowa jest powszechnie stosowana w różnych dziedzinach, takich jak telekomunikacja i ICT. Ma stabilną wydajność, długą żywotność i nieco wyższą cenę. Cykle ładowania i rozładowywania tego akumulatora mogą wahać się od 2000 do 5000. Jego temperatura pracy może osiągnąć 45°C. Idealny do zewnętrznych systemów CCTV zasilanych energią słoneczną.
Którą baterię wybrać w rzeczywistym scenariuszu, należy zaprojektować zgodnie z Twoją sceną. Poniższa tabela jest naszą rekomendacją, ale rzeczywisty scenariusz będzie bardziej skomplikowany, możesz skonsultować się z personelem sprzedaży Edgeware:
Tabela 3 – Typ baterii Wybierz na podstawie scenariusza
Cena | Temperatura pracy | Cykle ładowania i rozładowania | Zalecane scenariusze aplikacji | |
Bateria kwasowo-ołowiowa | niski | 25 ° C | 600 XNUMX cykli | Bateria jest umieszczona w pomieszczeniu i można ją łatwo wymienić. |
MnNiCo Trójskładnikowa bateria litowa | Średni | Do 45 ° C | 800 XNUMX cykli | Bateria jest umieszczona w szafce zewnętrznej i można ją łatwo wymienić. |
Bateria litowa LiFePO4 (bateria litowa LFP) | Wysoki | Do 45 ° C | 2000-5000 cykli zależy od marki | Bateria jest umieszczona w szafce zewnętrznej i jej wymiana jest bardzo niewygodna. |
3.1 Zasada pojemności akumulatora – Wh kWh i Ah
Poniższa treść jest bardzo ważna, aby zrozumieć, jak obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV, przeczytaj ją uważnie.
Po wybraniu typu akumulatora należy przystąpić do obliczania potrzebnej nam pojemności akumulatora. Przede wszystkim musimy wiedzieć, że wartością wskazującą energię elektryczną są Wh (watogodzina) i kWh (kilowatogodzina). kWh to popularna jednostka, którą płacisz za rachunek za energię elektryczną w domu.
1000Wh=1kWh
Często jednak na etykiecie pojemności baterii widzimy Ah, co jest nieco mylące. Ah oznacza godziny amperów. Oznacza to, ile amperów akumulator jest w stanie dostarczyć w ciągu godziny. Zatem 20AH oznacza 1 godzinę przy 20A lub 10 godzin przy 2A.
Należy pamiętać, że napięcie jest wprowadzane podczas obliczania ładunku akumulatora. Przykładowo istnieje akumulator 12V100Ah, a jego moc oblicza się w następujący sposób:
Napięcie akumulatora* Amperogodziny akumulatora =12V*100Ah=1200Wh=1.2kWh
Załóżmy więc, że mamy akumulator 48V100AH, jego moc obliczamy w następujący sposób:
Napięcie akumulatora* Amperogodziny akumulatora =48V*100Ah=4800Wh=4.8kWh
Można zauważyć, że ta sama bateria ma 100AH, napięcie jest inne, moc jest inna. W przypadku korzystania z różnych systemów fotowoltaicznych, w zależności od różnych konfiguracji napięcia akumulatorów wymaganych przez sterownik solarny, napięcia konfigurowanych zestawów akumulatorów są różne, ale ogólny wzór na obliczenie mocy jest zgodny z:
Napięcie akumulatora* Amperogodziny akumulatora = Ilość energii elektrycznej akumulatora
Konfigurując pakiet akumulatorów należy zwrócić uwagę na konfigurację zgodnie z napięciem akumulatora wymaganym przez producenta.
3.2 Obliczanie konfiguracji baterii
Konfigurując baterię, musimy najpierw określić oczekiwany czas autonomii systemu. Czas autonomii systemu w scenariuszu systemu CCTV odnosi się do tego, ile godzin system może pracować na akumulatorze, gdy energia słoneczna nie jest dostępna. Wartość tę należy ustawić zgodnie z rzeczywistą sytuacją scenariusza. Ustawienie zbyt dużej wartości może spowodować zbyt duże nakłady inwestycyjne na akumulator. Jeśli ustawienie jest zbyt małe, może to mieć wpływ na dostępność systemu. Ogólnie rzecz biorąc, następujące dwie sytuacje spowodują, że energia słoneczna nie będzie dostępna:
(1) Pogoda
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli pogoda jest pochmurna, deszczowa, śnieżna lub w inne dni bez słońca, moc wyjściowa energii słonecznej może wynosić jedynie od 10% do 0.1% projektowanej pojemności, a działanie systemu musi polegać na bateriach.
(2) Wieczór
Jeśli system nocny ma działać normalnie, musi działać w 100% na bateriach.
Ustawienie czasu autonomii systemu ma duży związek z lokalną pogodą, opadami deszczu i scenariuszami użycia systemu CCTV. Jak ustawić czas autonomii systemu, wyjaśnimy Ci w innym artykule.
Zakładamy, że wymagana jest bateria o czasie autonomii systemu wynosząca 48 godzin, wówczas pojemność baterii oblicza się w następujący sposób:
(1) Najpierw oblicz moc wymaganą przez akumulator
Zgodnie z tabelą 2 — maksymalna moc urządzenia aktywnego (wypełniona) stwierdziliśmy, że maksymalna moc systemu wynosi 63.4 W. Jeśli musimy utrzymać pracę 63.4 W przez 48 godzin, moc, której potrzebujemy, będzie następująca:
Maksymalna moc systemu (W) * Czas (godzina) = 63.4 W * 48 godzin = 3043.2 Wh = 3.0432 kWh
Należy pamiętać, że w wielu przypadkach nie jest konieczne obliczanie mocy maksymalnej, można ją obliczyć w oparciu o 60-70%, ponieważ żadne urządzenie nie będzie zawsze działać z mocą maksymalną. Tym razem przyjmujemy wartość jako 60%, możemy uzyskać średnią moc systemu:
Całkowita energia elektryczna potrzebna do autonomii systemu = 3043.2 Wh*60% = 1825.92 Wh
(2) Oblicz amperogodziny, które należy skonfigurować z akumulatorami
Jak wspomnieliśmy w sekcji 3.1, amperogodziny są powiązane z napięciem. Musimy pamiętać o napięciu akumulatora sterownika słonecznego. Zakładając, że napięcie akumulatora naszego sterownika słonecznego wynosi 12 V, możemy obliczyć amperogodziny akumulatora w następujący sposób:
Potrzebna ilość energii elektrycznej/napięcie akumulatora UPS = 1825.92 Wh/12 V = 152.16 Ah
(3) Zwróć szczególną uwagę, aby zarezerwować o 20% większą pojemność akumulatora niż wymagana pojemność akumulatora, aby uniknąć głębokiego rozładowania
Obliczyliśmy, że wymagany jest akumulator 12V152.16AH, ale nie jest to wartość ostateczna. Generalnie, aby uniknąć głębokiego rozładowania akumulatora i maksymalnie wydłużyć jego żywotność, skonfigurujemy o 20% większą pojemność.
Wymagane amperogodziny*1.2=152.16 Ah*1.2=182.592 Ah
Na razie doszliśmy do wniosku, że potrzebujemy akumulatora 12V 182.592Ah. Ale takiej pojemności nie znajdziesz na rynku, więc zastosujmy jeden akumulator 12V200AH.
4.Krok 3. Obliczanie pojemności panelu słonecznego dla systemu CCTV
4.1. Mechanizm roboczy Układu Słonecznego
Aby zrozumieć, jak obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV, musimy zrozumieć mechanizm działania układu słonecznego. Powyższy rysunek przedstawia uproszczoną zasadę działania sterownika słonecznego dla łatwego zrozumienia. Kiedy panel słoneczny wytwarza energię elektryczną, energia elektryczna jest rozprowadzana do obciążenia i akumulatora poprzez sterowanie kontrolerem słonecznym. W normalnych okolicznościach moc będzie preferencyjnie dostarczana do obciążenia, a pozostała moc będzie dostarczana do akumulatora w celu naładowania. Dlatego obliczając pojemność panelu słonecznego, musimy wziąć pod uwagę, że obciążenie musi pobierać energię, a jednocześnie musimy ładować akumulator.
4.2 Kluczowe założenia dotyczące czasu ładowania akumulatora
Przede wszystkim musimy określić, jak długo świeci słońce, aby w pełni naładować akumulator, w zależności od obszaru, w którym znajduje się system CCTV i wymagań dostępności projektu. Teoretycznie im krótszy czas, tym lepiej. Można sobie wyobrazić, jak zła byłaby dostępność systemu, gdyby do pełnego naładowania akumulatora potrzeba było 5 dni światła słonecznego. Jest bardzo prawdopodobne, że chociaż jest wiele słonecznych dni, czas ładowania jest zbyt długi, co powoduje, że akumulator wkracza w kolejny deszczowy dzień, zanim będzie pełny.
Jeśli jednak czas potrzebny do pełnego naładowania akumulatora jest zbyt krótki, problemem musi być konfiguracja panelu słonecznego o dużej pojemności. Należy jednak pamiętać, że większość scenariuszy systemu CCTV zasilanego energią słoneczną jest montowana na słupie na zewnątrz. Następnie skonfigurowanie panelu słonecznego o dużej pojemności spowoduje szereg problemów:
(1) Problem z instalacją panelu słonecznego o dużej pojemności na słupie
Poniższy rysunek przedstawia instalację typowego panelu słonecznego montowanego na słupie. Bardzo trudno jest zamontować na słupie panel fotowoltaiczny o dużej mocy. Koszty instalacji i konserwacji będą wysokie.
(2) Wpływ na stabilność aparatu
Jeśli panel fotowoltaiczny będzie za duży, spowoduje to wibracje kamery CCTV, co jest krytycznym problemem dla całego systemu.
(3) Radzenie sobie z wyzwaniami związanymi z silnymi wiatrami i tajfunami
W niektórych obszarach, gdzie będą występowały silne wiatry i tajfuny, zbyt duże panele słoneczne będą wymagać zbyt dużo od systemu słupów. co znacznie zwiększa koszty.
(4) Montaż naziemny w większości przypadków nie wchodzi w grę
W wielu krajach montaż paneli fotowoltaicznych na ziemi nie jest możliwy ze względów bezpieczeństwa
Dlatego konfiguracja wydajności panelu słonecznego powinna zapewniać odpowiednią równowagę. Cała technologia jest procesem kompromisu i równoważenia rzeczywistości.
Generalnie zalecamy ustawienie celu, który ładuje bateria jest pełna w ciągu 8-12 godzin nasłonecznienia. Należy go również ustawić zgodnie z lokalnymi warunkami i scenariuszami. Ogólnie rzecz biorąc, pracownicy przedsprzedaży Edgeware zaprojektują i omówią z Tobą, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie.
W tym artykule czas ładowania akumulatora ustawiono na 10 godzin, na podstawie tego ustawienia wyjaśniono, jak obliczyć pojemność panelu słonecznego
4.3 Obliczanie pojemności panelu słonecznego
4.3.1 Źródło danych potrzebne za darmo
Napromieniowanie słoneczne
Na rynku dostępnych jest wiele płatnych narzędzi, jednak większość z nich jest droga. Ponieważ całkowita moc scenariusza systemu CCTV zasilanego energią słoneczną jest stosunkowo niewielka, nie ma potrzeby zbyt dokładnego obliczania danych, jak w przypadku gigantycznej elektrowni słonecznej. Musimy jakościowo obliczyć potrzeby scenariusza systemu CCTV.
Przede wszystkim musimy poznać zasoby energii słonecznej na obszarze, na którym zlokalizowany jest system CCTV. Zespół przedsprzedażowy Edgeware uzyskał te dane z GIS firmy Solar. Witryna internetowa z zapytaniami o zasoby energii słonecznej Solar GIS wygląda następująco:
https://solargis.com/maps-and-gis-data/download/
A dane są bezpłatne.
Po wybraniu kraju, w którym zlokalizowany jest projekt, otrzymasz odpowiednią mapę zasobów energii słonecznej. Zakładamy, że to obliczenie dotyczy Kolumbii, wówczas otrzymujemy następującą mapę:
Źródło: Solarny GIS
Z poziomej mapy napromieniowania Kolumbii wyraźnie widać intensywność napromieniowania w każdym regionie. Zakładając, że nasza siedziba znajduje się w Kartagenie, dzienne poziome napromieniowanie na tym obszarze wynosi około 5.6 kWh/㎡ Dziennie. Ta wartość jest tym, czego musimy użyć później.
Pogoda
Istnieje wiele bezpłatnych witryn internetowych z danymi pogodowymi, a koledzy z Edgeware są zazwyczaj przyzwyczajeni do wysyłania zapytań do następujących bezpłatnych witryn internetowych:
Na przykład, jeśli zapytamy Kartagenę w Kolumbii, możemy uzyskać następujące dane:
Źródło Iskra pogodowa
Dane te mają ogromne znaczenie referencyjne przy obliczaniu panelu słonecznego i akumulatora dla systemu CCTV:
(1) Temperatura
Należy zwrócić szczególną uwagę, jeśli wdrożony system CCTV zasilany energią słoneczną będzie miał temperaturę poniżej -10°C lub 14°F o dowolnej porze roku, co oznacza, że będzie ona niższa od minimalnej temperatury rozładowania akumulatora. Aby utrzymać akumulator w normalnej temperaturze roboczej, należy zastosować grzejnik. Alternatywnie można również skonfigurować akumulator pracujący w bardzo niskich temperaturach.
(2) Deszcz
Na podstawie tych danych możemy omówić i ocenić ustawienie czasu autonomii systemu.
(3) Godziny dnia i zmierzchu
Na podstawie tego czasu możemy wyznaczyć czas nasłonecznienia. Z rysunku wynika, że jest to około 12 godzin, ale do kolejnych obliczeń zaleca się przyjęcie ostrożnego obliczenia wynoszącego 10 godzin.
4.3.1 Metoda obliczania pojemności panelu słonecznego
Po pierwsze, po naszej serii gromadzenia danych i obliczaniu baterii, podajemy wszystkie dane w tabeli w następujący sposób:
Wreszcie dochodzimy do ostatniego kroku, aby zrozumieć, jak obliczyć panel słoneczny i baterię dla systemu CCTV
Tabela 4 – Tabela obliczeń wydajności panelu słonecznego
Maksymalna moc obciążenia | Czas autonomii systemu | Wymagana pojemność baterii | Docelowy czas ładowania akumulatora | Poziome napromieniowanie na miejscu | Pojemność panelu słonecznego | |
Parametr | 63.4W | 48 Godziny | 12V200AH | 10 Godziny | 5.6 kWh/㎡ | Zostać określone |
Całkowita potrzebna energia słoneczna
Zgodnie z naszym opisem w rozdziale 3.1. Mechanizm roboczy Układu Słonecznego, musimy wziąć pod uwagę dwa aspekty mocy
(1) Ładowanie akumulatora wymaga zasilania
(2) Pobór mocy przez obciążenie systemu (w przypadku czasu nasłonecznienia obciążenie zasilane jest energią słoneczną)
Najpierw spójrzmy na akumulator, mamy akumulator 12V200AH, następnie jego całkowitą moc obliczamy w następujący sposób:
Energia elektryczna Ilość baterii = 12V*200Ah=2400Wh
Maksymalne obciążenie systemu wyniosło 63.4 W, ponieważ obciążenie systemu generalnie nie zawsze działa przy maksymalnym poborze mocy, możemy założyć, że jego średni pobór mocy wynosi 70% mocy maksymalnej:
PZaładować=63.4 W*70% = 44.38 W
Ponieważ zakładamy, że słońce świeci przez 10 godzin, to w ciągu tych 10 godzin obciążenie systemu jest zasilane energią słoneczną, a całkowite zapotrzebowanie na energię elektryczną:
Ilość energii elektrycznej obciążenia = 44.38 W * 10 godzin = 443.8 Wh
Ostatecznie możemy uzyskać energię elektryczną, którą musimy wygenerować w ciągu 10 godzin światła słonecznego:
Ilość energii elektrycznej Gran Total = 2843.8 Wh
Średnia energia słoneczna potrzebna na 10 godzin światła:
PSolar= 2843.8 Wh/10 godzin = 284.38 W
Wartość ta jest istotna dla naszych późniejszych obliczeń.
Obliczanie konfiguracji panelu słonecznego
Powyższe zdjęcie pokazuje, że bierzemy jako przykład panel słoneczny JA Solar. Widać, że istnieje parametr Efektywność modułu, który jest bardzo ważny. Musimy wiedzieć, że promieniowanie słoneczne padające na panel fotowoltaiczny nie jest w 100% zamieniane na energię elektryczną. Ogólna wydajność konwersji wynosi około 20-21%, a do dalszych obliczeń przyjmiemy 20.2%.
Ponadto właśnie dowiedzieliśmy się, że poziome napromieniowanie na tym terenie wynosi 5.6 kWh/㎡ dziennie. Można stwierdzić, że parametr ten jest powiązany z powierzchnią. Łatwo zrozumieć, że im większy obszar pada na słońce, tym więcej energii otrzymuje. Im większy panel słoneczny i im większa powierzchnia, tym więcej promieniowania słonecznego zostanie uzyskane. Informacje o obszarze można uzyskać z katalogu producenta paneli słonecznych.
Zakładając, że poziome napromieniowanie terenu wynosi 5.6 kWh/㎡ dziennie, możemy obliczyć moc słoneczną na metr kwadratowy:
PSolarSqm =Hpoziome napromieniowanie na metr kwadratowy * Powierzchnia * Wydajność modułu/godziny nasłonecznienia=(5600 Wh/㎡ * 1 ㎡ * 20.2%)/10 godzin = 113.12 W
Zgodnie z obliczeniami z poprzedniego rozdziału, energia słoneczna, jakiej potrzebujemy wynosi PSolar=284.38 W,Następnie możemy obliczyć, ile kwadratowych paneli słonecznych potrzebujemy:
Potrzebny obszar panelu słonecznego = PSolar/PSolarSqm= 284.38 W./ 113.12W = 2.514 ㎡
Zgodnie z obecną sytuacją panelu słonecznego JA Solar, powierzchnia 480 W = szerokość * wysokość = 2.094 m * 1.134 m = 2.375 ㎡
Bardzo blisko, wówczas pozostaje nam tylko wybrać panel słoneczny o nieco większej wydajności, taki jak panel słoneczny JAM66S30-505 505W na zdjęciu powyżej. Należy pamiętać, że obliczenia panelu słonecznego nie muszą być zbyt dokładne, ponieważ dopiero projektujemy system CCTV zasilany energią słoneczną, a sama moc jest bardzo mała. Jeśli jednak system jest tak duży jak elektrownia słoneczna, należy go obliczyć w sposób możliwie najbardziej naukowy.
Ostatecznie otrzymaliśmy następujące parametry końcowe, na podstawie których możemy przystąpić do zakupu różnych oryginałów.
Tabela 5 – Ostateczna tabela obliczeń wydajności paneli słonecznych
Maksymalna moc obciążenia | Czas autonomii systemu | Wymagana pojemność baterii | Docelowy czas ładowania akumulatora | Poziome napromieniowanie na miejscu | Pojemność panelu słonecznego | |
Parametr | 63.4W | 48 Godziny | 12V200AH | 10 Godziny | 5.6 kWh/㎡ | 505W |
5. Inne szczególne uwagi
Należy pamiętać, że w różnych regionach obowiązują różne kwestie. W zimnych regionach, gdzie zimą pada śnieg, należy zwrócić szczególną uwagę na to, czy powierzchnia panelu słonecznego zostanie pokryta po tym, jak śnieg wpłynie na wydajność panelu słonecznego. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę metodę czyszczenia.
Jednocześnie w zimnych regionach, gdzie temperatura zimą jest niższa niż -10°C, należy zwrócić szczególną uwagę na wpływ na ładowanie i rozładowywanie akumulatora. Należy wziąć pod uwagę ustawienia grzejnika. Jednak przy obliczaniu mocy nie zapomnij wziąć pod uwagę mocy pobieranej przez grzejnik.
W obszarach o gorącej pogodzie kable łączące panel słoneczny ze sterownikiem słonecznym mogą powodować duże straty mocy. Rozważ dodatkowy budżet mocy w wysokości 8-10%.
6. Streszczenie
Powyżej znajduje się nasze wprowadzenie do obliczania panelu słonecznego i baterii dla systemu CCTV, ponieważ wprowadzono pewne uproszczenia w oparciu o wdrożenie inżynieryjne, należy je dostosować zgodnie z rzeczywistą sceną. Jeśli masz pytania, możesz również skontaktować się z Edgeware, aby uzyskać więcej informacji. Jednocześnie rozwijamy oprogramowanie do automatycznych obliczeń, które udostępniamy klientom. Dziękuje za przeczytanie.