سیستم خورشیدی بادی هیبریدی خارج از شبکه، طراحی ماژولار ارتباطی در فضای باز با قابلیت مقیاس‌پذیری بالا

مقدمه کوتاه
تجهیزات کامل شبکه های خارج از شبکه برای ارتباطات بیرونی، یک راه حل مستقل تامین برق است که تولید انرژی خورشیدی را ادغام می کند.سیستم های تولید انرژی بادی و ذخیره انرژیاین سیستم عمدتاً در سناریوهای ارتباطی در فضای باز بدون پوشش شبکه یا با شبکه های ناپایدار (مانند ایستگاه های پایه در مناطق دورافتاده، نظارت بر آتش سوزی جنگل، ایستگاه های بررسی میدان و غیره) استفاده می شود.این سیستم از طریق کار مشترک پنل های خورشیدی فتوولتائیک و توربین های بادی تولید برق می کندو انرژی الکتریکی را با استفاده از باتری های ذخیره انرژی ذخیره می کند.مدیریت انرژی کارآمد را به دست می آورد و می تواند پشتیبانی مداوم و پایدار از تجهیزات ارتباطی را بدون تکیه بر شبکه برق سنتی فراهم کند..
اجزای اصلی سیستم:
واحد تولید برق
پانل های خورشیدی فتوولتائیک: آنها انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، با بهره وری بالای تبدیل و سازگاری با شرایط مختلف نور.
توربین بادی: با استفاده از انرژی بادی، مکمل انرژی خورشیدی و ارائه قدرت اضافی در محیط های بدون نور خورشید یا با نور ضعیف، برق تولید می کند.
واحد ذخیره انرژی
بسته های باتری ذخیره کننده انرژی (مانند باتری های اسید سرب و باتری های لیتیوم):ذخیره انرژی برق اضافی و آزاد کردن آن زمانی که تولید برق برای اطمینان از تامین برق مداوم به بار ناکافی است.
واحد کنترل و مدیریت
کنترل کننده: جریان انرژی بین پنل های خورشیدی، توربین های بادی و باتری ها را هماهنگ می کند، مدیریت شارژ و تخلیه، تنظیم ولتاژ / جریان و حفاظت از سیستم را به دست می آوردتخلیه بیش از حد، حفاظت از مدار کوتاه و غیره).
اینورتر: جریان مستقیم باتری را به جریان متناوب تبدیل می کند تا نیازهای برق تجهیزات ارتباطی را برآورده کند.
تجهیزات کمکی
کابل ها، براکت ها، دستگاه های حفاظت از صاعقه، سیستم های نظارت (برخی از سیستم ها مجهز به ماژول های نظارت از راه دور برای پیگیری وضعیت تولید برق و ذخیره انرژی در زمان واقعی هستند).
ویژگی ها و مزایای تجهیزات
1مکمل انرژی و ثبات قوی تامین برق
تولید انرژی سینرژیک بادی و خورشیدی:انرژی خورشیدی و انرژی بادی یک مکمل طبیعی از نظر زمان و مکان (مانند نور خورشید فراوان در طول روز و احتمال باد در شب) تشکیل می دهند.، کاهش محدودیت های یک منبع انرژی تحت تأثیر آب و هوا و افزایش قابلیت اطمینان تامین برق.
اثر ذخیره سازی انرژی: باتری بیش از حد انرژی الکتریکی را ذخیره می کند. حتی در آب و هوای بارانی یا بدون باد،هنوز هم می تواند عملکرد عادی تجهیزات ارتباطی را حفظ کند و از خطر قطع برق جلوگیری کند..
2. سبز و سازگار با محیط زیست، با انتشار صفر کربن
کاملاً وابسته به انرژی های تجدید پذیر است، سوخت های فسیلی مصرف نمی کند و هیچ گونه گازی و آب فاضلاب تولید نمی کند.آن مطابق با مفهوم کربن پایین و حفاظت از محیط زیست است و برای مناطق حساس زیست محیطی (مانند ذخایر طبیعی و نقاط منظره ای) مناسب است..
3به طور مستقل از شبکه کار می کند و قابلیت سازگاری بالایی دارد.
نیازی به اتصال به شبکه برق ندارد و می تواند به سرعت در مناطق کوهستانی دور افتاده، بیابان ها، جزایر و سایر مناطق بدون برق مستقر شود.حل مشکلات ساخت گران و دشوار شبکه های برق سنتی.
تجهیزات مقاوم در برابر آب و هوا هستند پانل های خورشیدی و توربین های بادی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، مقاوم در برابر شن و ضد آب طراحی شده اندکه آنها را برای محیط های بیرونی خشن مانند دمای بالا و پایین و رطوبت مناسب می کند.
4. مدیریت هوشمندانه و عملیات و نگهداری راحت
منطق کنترل هوشمند: کنترل کننده به طور خودکار استراتژی های تولید برق و ذخیره انرژی را تنظیم می کند، بهره وری استفاده از انرژی را بهینه می کند و مداخله دستی را کاهش می دهد.
عملکرد نظارت از راه دور (اختیاری): از طریق تکنولوژی اینترنت اشیاء، نظارت در زمان واقعی بر تولید برق سیستم، قدرت باتری، وضعیت تجهیزات و سایر داده ها انجام می شود.تسهیل هشدار و نگهداری زودهنگام خرابی، و کاهش هزینه های عملیاتی و نگهداری.
5طراحی ماژولار با مقیاس پذیری بالا
اجزای سیستم (مانند پنل های فتوولتائیک، توربین های بادی و بسته های باتری) می توانند به صورت انعطاف پذیر با توجه به تقاضای برق پیکربندی شوند و از گسترش بعدی پشتیبانی کنند.زمانی که قدرت تجهیزات ارتباطی افزایش می یابد، ظرفیت تامین برق را می توان با افزایش تعداد پنل های خورشیدی یا ظرفیت باتری افزایش داد.
6. چرخه عمر طولانی و بهره وری قابل توجهی از هزینه
پانل های خورشیدی و توربین های بادی هیچ قطعات انتقال مکانیکی ندارند (به جز روتور توربین بادی) ، هزینه های نگهداری کم دارند و عمر کار آنها تا 10 تا 20 سال است.اگر از باتری های لیتیوم برای ذخیره انرژی استفاده شود، عمر چرخه آنها می تواند بیش از 2000 برابر باشد و هزینه استفاده طولانی مدت آنها کمتر از ژنراتورهای سوخت سنتی است.
تجهیزات کامل شبکه های خارج از شبکه برای ارتباطات بیرونی، یک راه حل مستقل تامین برق است که تولید انرژی خورشیدی را ادغام می کند.سیستم های تولید انرژی بادی و ذخیره انرژیاین سیستم عمدتاً در سناریوهای ارتباطی در فضای باز بدون پوشش شبکه یا با شبکه های ناپایدار (مانند ایستگاه های پایه در مناطق دورافتاده، نظارت بر آتش سوزی جنگل، ایستگاه های بررسی میدان و غیره) استفاده می شود.این سیستم از طریق کار مشترک پنل های خورشیدی فتوولتائیک و توربین های بادی تولید برق می کندو انرژی الکتریکی را با استفاده از باتری های ذخیره انرژی ذخیره می کند.مدیریت انرژی کارآمد را به دست می آورد و می تواند پشتیبانی مداوم و پایدار از تجهیزات ارتباطی را بدون تکیه بر شبکه برق سنتی فراهم کند..
اجزای اصلی سیستم:
واحد تولید برق
پانل های خورشیدی فتوولتائیک: آنها انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، با بهره وری بالای تبدیل و سازگاری با شرایط مختلف نور.
توربین بادی: با استفاده از انرژی بادی، مکمل انرژی خورشیدی و ارائه قدرت اضافی در محیط های بدون نور خورشید یا با نور ضعیف، برق تولید می کند.
واحد ذخیره انرژی
بسته های باتری ذخیره کننده انرژی (مانند باتری های اسید سرب و باتری های لیتیوم):ذخیره انرژی برق اضافی و آزاد کردن آن زمانی که تولید برق برای اطمینان از تامین برق مداوم به بار ناکافی است.
واحد کنترل و مدیریت
کنترل کننده: جریان انرژی بین پنل های خورشیدی، توربین های بادی و باتری ها را هماهنگ می کند، مدیریت شارژ و تخلیه، تنظیم ولتاژ / جریان و حفاظت از سیستم را به دست می آوردتخلیه بیش از حد، حفاظت از مدار کوتاه و غیره).
اینورتر: جریان مستقیم باتری را به جریان متناوب تبدیل می کند تا نیازهای برق تجهیزات ارتباطی را برآورده کند.
تجهیزات کمکی
کابل ها، براکت ها، دستگاه های حفاظت از صاعقه، سیستم های نظارت (برخی از سیستم ها مجهز به ماژول های نظارت از راه دور برای پیگیری وضعیت تولید برق و ذخیره انرژی در زمان واقعی هستند).
ویژگی ها و مزایای تجهیزات
1مکمل انرژی و ثبات قوی تامین برق
تولید انرژی سینرژیک بادی و خورشیدی:انرژی خورشیدی و انرژی بادی یک مکمل طبیعی از نظر زمان و مکان (مانند نور خورشید فراوان در طول روز و احتمال باد در شب) تشکیل می دهند.، کاهش محدودیت های یک منبع انرژی تحت تأثیر آب و هوا و افزایش قابلیت اطمینان تامین برق.
اثر ذخیره سازی انرژی: باتری بیش از حد انرژی الکتریکی را ذخیره می کند. حتی در آب و هوای بارانی یا بدون باد،هنوز هم می تواند عملکرد عادی تجهیزات ارتباطی را حفظ کند و از خطر قطع برق جلوگیری کند..
2. سبز و سازگار با محیط زیست، با انتشار صفر کربن
کاملاً وابسته به انرژی های تجدید پذیر است، سوخت های فسیلی مصرف نمی کند و هیچ گونه گازی و آب فاضلاب تولید نمی کند.آن مطابق با مفهوم کربن پایین و حفاظت از محیط زیست است و برای مناطق حساس زیست محیطی (مانند ذخایر طبیعی و نقاط منظره ای) مناسب است..
3به طور مستقل از شبکه کار می کند و قابلیت سازگاری بالایی دارد.
نیازی به اتصال به شبکه برق ندارد و می تواند به سرعت در مناطق کوهستانی دور افتاده، بیابان ها، جزایر و سایر مناطق بدون برق مستقر شود.حل مشکلات ساخت گران و دشوار شبکه های برق سنتی.
تجهیزات مقاوم در برابر آب و هوا هستند پانل های خورشیدی و توربین های بادی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، مقاوم در برابر شن و ضد آب طراحی شده اندکه آنها را برای محیط های بیرونی خشن مانند دمای بالا و پایین و رطوبت مناسب می کند.
4. مدیریت هوشمندانه و عملیات و نگهداری راحت
منطق کنترل هوشمند: کنترل کننده به طور خودکار استراتژی های تولید برق و ذخیره انرژی را تنظیم می کند، بهره وری استفاده از انرژی را بهینه می کند و مداخله دستی را کاهش می دهد.
عملکرد نظارت از راه دور (اختیاری): از طریق تکنولوژی اینترنت اشیاء، نظارت در زمان واقعی بر تولید برق سیستم، قدرت باتری، وضعیت تجهیزات و سایر داده ها انجام می شود.تسهیل هشدار و نگهداری زودهنگام خرابی، و کاهش هزینه های عملیاتی و نگهداری.
5طراحی ماژولار با مقیاس پذیری بالا
اجزای سیستم (مانند پنل های فتوولتائیک، توربین های بادی و بسته های باتری) می توانند به صورت انعطاف پذیر با توجه به تقاضای برق پیکربندی شوند و از گسترش بعدی پشتیبانی کنند.زمانی که قدرت تجهیزات ارتباطی افزایش می یابد، ظرفیت تامین برق را می توان با افزایش تعداد پنل های خورشیدی یا ظرفیت باتری افزایش داد.
6. چرخه عمر طولانی و بهره وری قابل توجهی از هزینه
پانل های خورشیدی و توربین های بادی هیچ قطعات انتقال مکانیکی ندارند (به جز روتور توربین بادی) ، هزینه های نگهداری کم دارند و عمر کار آنها تا 10 تا 20 سال است.اگر از باتری های لیتیوم برای ذخیره انرژی استفاده شود، عمر چرخه آنها می تواند بیش از 2000 بار برسد و هزینه استفاده طولانی مدت آنها کمتر از ژنراتورهای سوخت سنتی است.