تصميم نظام مراقبة الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية مصدر طاقة نظيف وصديق للبيئة لا ينضب. يعتمد نظام مراقبة الطاقة الشمسية على تقنية شبكة الجسر اللاسلكية عن بُعد لتحقيق مراقبة مستمرة عن بُعد دون انقطاع حتى في حال انقطاع التيار الكهربائي. يُستخدم هذا النظام بشكل أساسي في المناطق التي يصعب فيها تمديد الأسلاك، سواء في المناطق البرية أو الحضرية، مثل مواقع البناء، والخزانات، ومستويات مياه الأنهار، ومزارع الأسماك، ومراقبة مزارع الغابات، والوقاية من حرائق الغابات، ومراقبة الجزر، ومراقبة الحدود، والكشف الفردي، وغيرها. لنتعرف الآن على نظام مراقبة الطاقة الشمسية وكيفية تصميمه! تحليل تصميم نظام مراقبة الطاقة الشمسية: لا يرتبط جهاز توليد الطاقة الكهروضوئية بشبكة الكهرباء التجارية الخارجية، ولكن يُطلق على نظام توليد الطاقة الكهروضوئية الذي يوفر الطاقة بشكل مستقل اسم نظام توليد الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة، أو نظام توليد الطاقة الكهروضوئية المستقل. يتكون هذا النظام بشكل أساسي من أجهزة توليد الطاقة الكهروضوئية، وأجهزة تخزين الطاقة، ووحدات التحكم، والمحولات. فيما يلي شرح موجز لكل جزء. يتمثل المبدأ العام لتصميم نظام الخلايا الكهروضوئية في تحديد حجم وحدة الخلايا الشمسية الصغيرة وسعة البطارية مع ضمان تلبية احتياجات استهلاك الطاقة، وتقليل الاستثمار إلى أدنى حد، أي مراعاة الموثوقية والاقتصاد معًا. قبل تصميم أي نظام، يجب على المصمم بذل قصارى جهده: 1) تبسيط التصميم قدر الإمكان يُحسّن موثوقية النظام. 2) فهم كفاءة النظام، وتصميمها بشكل معقول، فزيادة الكفاءة عن 99% غير واقعية وتكلفتها مرتفعة. 3) عند تقييم الحمل، يجب أخذه في الاعتبار بشكل شامل مع ترك هامش أمان. 4) إجراء حسابات متكررة والتحقق من موارد الأرصاد الجوية المحلية للحصول على طاقة أشعة الشمس في المنطقة. أي خطأ في حساب سطوع الشمس سيؤثر سلبًا على أداء النظام. 5) قبل تصميم نظام مراقبة الطاقة الشمسية، يجب فهم موقع التركيب وإجراء معاينة ميدانية له. بهذه الطريقة، يمكن فهم خصائص مسارات تركيب الجهاز، وحواجز الأمان، والمناطق. 1. تحديد قدرة الحمل: يرتكز نظام مراقبة الطاقة الشمسية، لتحديد قدرة وتكوين توليد الطاقة الشمسية، على تحديد قدرة واستهلاك معدات التغذية الأمامية (الحمل). يمكن لطريقة الكشف التجريبية تحديد إجمالي قدرة الحمل (P1)، والتي تشمل بشكل أساسي قدرة الكاميرا وسخانها، وقدرة الجهاز اللاسلكي، وفقد الطاقة في محول العاكس. 2. تصميم مصفوفة الخلايا الشمسية: يعتمد النظام على استهلاك الطاقة اليومي لمعدات الحمل، ويتم حساب عدد الألواح الشمسية بناءً على اعتماده على مصدر طاقة خارج الشبكة. يستخدم هذا التصميم لوحة شمسية واحدة بجهد 12 فولت وقدرة (p2) واط. في حال إهمال فقد الطاقة أثناء الشحن، يتم الحساب بناءً على متوسط ​​سطوع الشمس 3 ساعات يوميًا، مع مراعاة الفقد في الأيام الممطرة أو الثلجية، أو التوهين، أو الغبار، أو كفاءة الشحن، أو الأيام الغائمة، وما إلى ذلك. ولأغراض الشحن، يجب زيادة عدد الألواح الشمسية المصممة وفقًا لعدد أيام الشحن الكامل للبطارية. 3. تصميم سعة حزمة البطاريات: تستخدم بطارية نظام مراقبة الطاقة الشمسية الطاقة الكهربائية (التيار المستمر) المولدة من مصفوفة الخلايا الكهروضوئية لتشغيل الأحمال الخلفية (العاكس وحمل التيار المتردد). يتحدد عمر البطارية بعوامل عديدة، مثل سرعة التفريغ، وعمق التفريغ، وعدد دورات الشحن والتفريغ، ودرجة حرارة التشغيل. تُعد سعة البطارية بالغة الأهمية لضمان استمرارية إمداد الطاقة. بالإضافة إلى استهلاك الطاقة للمعدات، يُخزن جزء من الطاقة المولدة يوميًا من مصفوفة الخلايا الكهروضوئية في البطاريات لاستخدامها ليلًا وفي الأيام الممطرة. هذا هو تصميم نظام مراقبة الطاقة الشمسية. لمزيد من المعلومات، يُرجى التواصل معنا.