聯(lián)系人:王經(jīng)理
移動熱線:13260389226
地 址:保定市大學(xué)科技園光陽園
保定蓮池區(qū)建國路191號
廣東省惠州市博羅縣園洲鎮(zhèn)上南村
環(huán)境監(jiān)測站點(如空氣質(zhì)量監(jiān)測站、水質(zhì)監(jiān)測站、氣象站、生態(tài)監(jiān)測站等)通常位于偏遠(yuǎn)、無市電或市電不穩(wěn)定的地區(qū)(山頂、森林、沙漠、海島、邊境等),或者需要極高的供電可靠性以保證數(shù)據(jù)連續(xù)性和設(shè)備安全。光伏儲能設(shè)備在這種場景下具有不可替代的優(yōu)勢,是其理想的供電解決方案。
1. 能源自主與離網(wǎng)運行:
無需依賴遙遠(yuǎn)且不穩(wěn)定的電網(wǎng),在無電網(wǎng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)獨立供電。
避免因電網(wǎng)故障、限電或自然災(zāi)害導(dǎo)致的監(jiān)測中斷,保障數(shù)據(jù)連續(xù)性(這對科研、預(yù)警、合規(guī)至關(guān)重要)。
2. 清潔無污染:
使用太陽能發(fā)電,零排放,完全符合環(huán)境監(jiān)測站點自身的環(huán)保屬性,不會因自身供電產(chǎn)生污染物(如柴油發(fā)電機排放的廢氣、噪音污染)。
3. 低運行與維護(hù)成本:
主要成本在初期投入,后期運維成本極低(主要是清潔光伏板、定期檢查設(shè)備狀態(tài))。
相比長期使用柴油發(fā)電機,可節(jié)省巨額燃料費用和運輸成本,尤其對偏遠(yuǎn)站點意義重大。
4. 長壽命與高可靠性:
現(xiàn)代光伏組件壽命可達(dá)25年以上,磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)循環(huán)壽命通常可達(dá)6000次以上(設(shè)計壽命10-15年),系統(tǒng)整體可靠性高。
智能監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測和故障預(yù)警。
5. 模塊化與可擴(kuò)展性:
離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可根據(jù)監(jiān)測設(shè)備的功耗需求靈活配置光伏和儲能容量。
未來增加監(jiān)測設(shè)備時,可方便地擴(kuò)容光伏和儲能系統(tǒng)。
6. 低噪音:
運行安靜,不會干擾敏感的聲學(xué)監(jiān)測設(shè)備或周邊生態(tài)環(huán)境。
1. 場景分類:
完全離網(wǎng)型: 無任何市電接入,完全依賴光伏儲能供電。最常見于偏遠(yuǎn)無人區(qū)的監(jiān)測站點。
市電不穩(wěn)定型/備電型: 雖有市電接入,但頻繁停電或電壓不穩(wěn)。光伏作為主用或補充電源,儲能在市電中斷時無縫切換供電,保障關(guān)鍵設(shè)備(如數(shù)據(jù)傳輸模塊、核心傳感器)不間斷運行。
光儲柴混合型: 在極端天氣(長期陰雨雪)可能影響光伏發(fā)電的地區(qū),可配置小功率柴油發(fā)電機作為后備,由智能控制系統(tǒng)管理啟停,最大限度減少燃油消耗。
2. 系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵考慮因素:
a.負(fù)載功耗分析:
精確統(tǒng)計所有監(jiān)測設(shè)備(傳感器、數(shù)據(jù)采集器、通信模塊 - 4G/5G/衛(wèi)星、加熱/除濕裝置(防止結(jié)露)、照明、安防攝像頭等)的額定功率和24小時/年度的功耗曲線。
區(qū)分關(guān)鍵負(fù)載(必須保證供電,如數(shù)據(jù)采集與傳輸)和非關(guān)鍵負(fù)載(可在必要時降級或關(guān)閉,如加熱器、照明)。
b.地理位置與氣候:
太陽輻照數(shù)據(jù): 獲取精確的當(dāng)?shù)貧v史太陽輻照數(shù)據(jù)(年、月、日),這是確定光伏板容量的基礎(chǔ)。
極端天氣: 考慮最長連續(xù)陰雨/雪天數(shù)(無日照天數(shù)),這直接決定了儲能系統(tǒng)的最小容量需求。
環(huán)境溫度: 高溫降低光伏效率、縮短電池壽命;低溫降低電池可用容量(尤其鋰電池)。需選耐候性強的設(shè)備并考慮溫度補償。
c.系統(tǒng)可靠性與冗余:
冗余設(shè)計: 對關(guān)鍵站點,光伏陣列或儲能電池可適當(dāng)增加冗余(如N+1配置)。
電池深度放電限制: 設(shè)置合理的放電深度(如LFP電池不超過80-90%),延長電池壽命。
智能管理系統(tǒng): 配備先進(jìn)的能源管理系統(tǒng),根據(jù)天氣預(yù)測、負(fù)載優(yōu)先級和電池狀態(tài)智能調(diào)度能源,在低電量時自動降級非關(guān)鍵負(fù)載。
d.物理防護(hù)與環(huán)境適應(yīng)性:
防雷接地: 必須嚴(yán)格做好防直擊雷和感應(yīng)雷措施。
防風(fēng)沙/鹽霧/腐蝕: 設(shè)備外殼防護(hù)等級要高(如IP65以上),選用防腐材料。
防盜防破壞: 采用加固機箱、防盜螺栓,安裝報警裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控攝像頭。
散熱與保溫: 電池柜需良好通風(fēng)散熱(夏季)或保溫(冬季),必要時加裝溫控系統(tǒng)。
e.遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù):
實時監(jiān)控: 通過通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實時查看系統(tǒng)發(fā)電量、儲電量、負(fù)載狀態(tài)、電池健康、故障告警等信息。
遠(yuǎn)程控制: 可遠(yuǎn)程重啟設(shè)備、調(diào)整運行參數(shù)、切換工作模式。
預(yù)測性維護(hù): 基于數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備潛在故障,安排預(yù)防性維護(hù)。
1. 光伏陣列: 根據(jù)功率需求和安裝空間選擇合適功率和效率的組件(單晶硅PERC、TOPCon、HJT等)。固定支架或(少數(shù)情況下)采用簡易跟蹤支架。
2. 儲能系統(tǒng):
電池: 磷酸鐵鋰電池是絕對主流(安全性高、循環(huán)壽命長、寬溫適應(yīng)性好、性價比高)。鉛酸電池(含膠體)因壽命短、維護(hù)麻煩、效率低,在新建項目中已很少使用。
電池管理系統(tǒng): 核心部件,負(fù)責(zé)電池狀態(tài)監(jiān)測、充放電控制、均衡管理、熱管理、安全保護(hù)(過充、過放、過流、過溫、短路等)。
3. 控制與轉(zhuǎn)換設(shè)備:
太陽能充放電控制器: 管理光伏對電池的充電過程(MPPT或PWM)。在離網(wǎng)系統(tǒng)中,常與逆變器集成在離網(wǎng)逆變/充電一體機中。
離網(wǎng)逆變器: 將電池的直流電轉(zhuǎn)換為監(jiān)測設(shè)備所需的交流電(通常220V/50Hz)。需具備高轉(zhuǎn)換效率、低空載損耗、強抗干擾能力(避免影響精密儀器)。部分設(shè)備可能需要直流供電。
能量管理系統(tǒng): 系統(tǒng)的大腦,負(fù)責(zé)整體能源調(diào)度、負(fù)載管理、遠(yuǎn)程通信、數(shù)據(jù)記錄與告警。
4. 配電與保護(hù)單元: 斷路器、浪涌保護(hù)器、直流隔離開關(guān)等,保障系統(tǒng)電氣安全。
5. 監(jiān)控與通信模塊: 實現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程的系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸(通過GPRS/4G/5G/NB-IoT/衛(wèi)星鏈路)。
光伏儲能設(shè)備為環(huán)境監(jiān)測站點提供了可靠、清潔、經(jīng)濟(jì)、低維護(hù)的能源解決方案,尤其適用于偏遠(yuǎn)無電或市電不穩(wěn)的地區(qū)。其成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)的負(fù)載分析、科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)計(充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蚝腿哂啵、選用高可靠性及環(huán)境適應(yīng)性的設(shè)備、以及強大的遠(yuǎn)程監(jiān)控運維能力。隨著光伏和儲能技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與光伏儲能設(shè)備價格下降,其在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛和深入,為守護(hù)綠水青山提供堅實的能源保障。
相關(guān)推薦:責(zé)任編輯: 瀏覽次