Off Grid Hybrid Solar Wind System การสื่อสารกลางแจ้ง การออกแบบแบบโมดูลที่มีความสามารถในการปรับขนาดสูง

บทนำโดยย่อ
อุปกรณ์ชุดสมบูรณ์สำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมสำหรับใช้งานภายนอกอาคาร เป็นโซลูชันแหล่งจ่ายไฟอิสระที่ผสานรวมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม และระบบกักเก็บพลังงาน โดยส่วนใหญ่ใช้ในสถานการณ์การสื่อสารกลางแจ้งที่ไม่มีโครงข่ายไฟฟ้า หรือมีโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียร (เช่น สถานีฐานในพื้นที่ห่างไกล การตรวจสอบไฟป่าในป่า สถานีสำรวจภาคสนาม ฯลฯ) ระบบนี้ผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการทำงานร่วมกันของแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลม และจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยใช้แบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน เมื่อรวมกับตัวควบคุมอัจฉริยะแล้ว จะช่วยให้การจัดการพลังงานมีประสิทธิภาพ และสามารถให้การสนับสนุนพลังงานอย่างต่อเนื่องและเสถียรสำหรับอุปกรณ์สื่อสาร โดยไม่ต้องพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
ส่วนประกอบหลักของระบบ:
หน่วยผลิตพลังงาน
แผงโซลาร์เซลล์: แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีประสิทธิภาพการแปลงสูงและปรับตัวเข้ากับสภาพแสงต่างๆ ได้
กังหันลม: ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้พลังงานลม เสริมพลังงานแสงอาทิตย์ และให้พลังงานเสริมในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแสงแดดหรือมีแสงน้อย
หน่วยกักเก็บพลังงาน
ชุดแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน (เช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและแบตเตอรี่ลิเธียม): จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินและปล่อยออกมาเมื่อการผลิตพลังงานไม่เพียงพอ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องให้กับโหลด
หน่วยควบคุมและจัดการ
ตัวควบคุม: ประสานการไหลของพลังงานระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม และแบตเตอรี่ ทำให้เกิดการจัดการการชาร์จและการคายประจุ การควบคุมแรงดัน/กระแส และการป้องกันระบบ (การป้องกันการชาร์จเกิน การคายประจุเกิน การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ฯลฯ)
อินเวอร์เตอร์: แปลงกระแสตรงจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับ เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของอุปกรณ์สื่อสาร
อุปกรณ์เสริม
สายเคเบิล, ตัวยึด, อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า, ระบบตรวจสอบ (บางระบบติดตั้งโมดูลตรวจสอบระยะไกลเพื่อติดตามสถานะการผลิตพลังงานและการกักเก็บพลังงานแบบเรียลไทม์)
คุณสมบัติและข้อดีของอุปกรณ์
1. การเสริมพลังงานและความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟที่แข็งแกร่ง
การผลิตพลังงานร่วมกันจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์: พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมก่อให้เกิดการเสริมซึ่งกันและกันตามธรรมชาติในแง่ของเวลาและสถานที่ (เช่น แสงแดดที่อุดมสมบูรณ์ในระหว่างวันและลมที่เป็นไปได้ในเวลากลางคืน) ลดข้อจำกัดของแหล่งพลังงานเดียวที่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ และเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ
ผลกระทบจากการบัฟเฟอร์การกักเก็บพลังงาน: ชุดแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกิน แม้ในสภาพอากาศที่มีฝนตกต่อเนื่องหรือไม่มีลม ก็ยังสามารถรักษาการทำงานปกติของอุปกรณ์สื่อสาร และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าดับ
2. เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน
ขึ้นอยู่กับพลังงานหมุนเวียนอย่างสมบูรณ์ ไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และไม่มีการปล่อยก๊าซเสียหรือน้ำเสีย สอดคล้องกับแนวคิดเรื่องคาร์บอนต่ำและการปกป้องสิ่งแวดล้อม และเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อระบบนิเวศ (เช่น เขตอนุรักษ์ธรรมชาติและจุดชมวิว)
3. ทำงานได้อย่างอิสระนอกโครงข่ายไฟฟ้าและมีการปรับตัวที่แข็งแกร่ง
ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า และสามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ภูเขาห่างไกล ทะเลทราย เกาะ และภูมิภาคอื่นๆ ที่ไม่มีไฟฟ้า แก้ปัญหาต้นทุนสูงและการก่อสร้างโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่ยากลำบาก
อุปกรณ์มีความทนทานต่อสภาพอากาศสูง แผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อรังสียูวี ทนต่อทราย และกันน้ำ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและต่ำ และความชื้น
4. การจัดการอัจฉริยะและการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่สะดวก
ตรรกะการควบคุมอัจฉริยะ: ตัวควบคุมจะปรับกลยุทธ์การผลิตพลังงานและการกักเก็บพลังงานโดยอัตโนมัติ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และลดการแทรกแซงด้วยตนเอง
ฟังก์ชันการตรวจสอบระยะไกล (อุปกรณ์เสริม): ผ่านเทคโนโลยี Internet of Things การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของการผลิตพลังงานของระบบ พลังงานแบตเตอรี่ สถานะอุปกรณ์ และข้อมูลอื่นๆ จะดำเนินการ อำนวยความสะดวกในการเตือนภัยล่วงหน้าและบำรุงรักษา และลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา
5. การออกแบบแบบแยกส่วนพร้อมความสามารถในการปรับขนาดสูง
ส่วนประกอบของระบบ (เช่น แผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม และชุดแบตเตอรี่) สามารถกำหนดค่าได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการไฟฟ้า รองรับการขยายตัวในภายหลัง ตัวอย่างเช่น เมื่อพลังงานของอุปกรณ์สื่อสารเพิ่มขึ้น ความจุของแหล่งจ่ายไฟสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มจำนวนแผงโซลาร์เซลล์หรือความจุของแบตเตอรี่
6. วงจรชีวิตที่ยาวนานและประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่สำคัญ
แผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมไม่มีส่วนประกอบการส่งกำลังเชิงกล (ยกเว้นโรเตอร์ของกังหันลม) มีต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ และมีอายุการใช้งานนานถึง 10 ถึง 20 ปี หากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับการกักเก็บพลังงาน อายุการใช้งานของวงจรสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2,000 ครั้ง และต้นทุนการใช้งานในระยะยาวต่ำกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม Brief Introduction
อุปกรณ์ชุดสมบูรณ์สำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบไฮบริดพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมสำหรับใช้งานภายนอกอาคาร เป็นโซลูชันแหล่งจ่ายไฟอิสระที่ผสานรวมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม และระบบกักเก็บพลังงาน โดยส่วนใหญ่ใช้ในสถานการณ์การสื่อสารกลางแจ้งที่ไม่มีโครงข่ายไฟฟ้า หรือมีโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียร (เช่น สถานีฐานในพื้นที่ห่างไกล การตรวจสอบไฟป่าในป่า สถานีสำรวจภาคสนาม ฯลฯ) ระบบนี้ผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านการทำงานร่วมกันของแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลม และจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยใช้แบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน เมื่อรวมกับตัวควบคุมอัจฉริยะแล้ว จะช่วยให้การจัดการพลังงานมีประสิทธิภาพ และสามารถให้การสนับสนุนพลังงานอย่างต่อเนื่องและเสถียรสำหรับอุปกรณ์สื่อสาร โดยไม่ต้องพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
ส่วนประกอบหลักของระบบ:
หน่วยผลิตพลังงาน
แผงโซลาร์เซลล์: แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีประสิทธิภาพการแปลงสูงและปรับตัวเข้ากับสภาพแสงต่างๆ ได้
กังหันลม: ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้พลังงานลม เสริมพลังงานแสงอาทิตย์ และให้พลังงานเสริมในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแสงแดดหรือมีแสงน้อย
หน่วยกักเก็บพลังงาน
ชุดแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน (เช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและแบตเตอรี่ลิเธียม): จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินและปล่อยออกมาเมื่อการผลิตพลังงานไม่เพียงพอ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องให้กับโหลด
หน่วยควบคุมและจัดการ
ตัวควบคุม: ประสานการไหลของพลังงานระหว่างแผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม และแบตเตอรี่ ทำให้เกิดการจัดการการชาร์จและการคายประจุ การควบคุมแรงดัน/กระแส และการป้องกันระบบ (การป้องกันการชาร์จเกิน การคายประจุเกิน การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ฯลฯ)
อินเวอร์เตอร์: แปลงกระแสตรงจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับ เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของอุปกรณ์สื่อสาร
อุปกรณ์เสริม
สายเคเบิล, ตัวยึด, อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า, ระบบตรวจสอบ (บางระบบติดตั้งโมดูลตรวจสอบระยะไกลเพื่อติดตามสถานะการผลิตพลังงานและการกักเก็บพลังงานแบบเรียลไทม์)
คุณสมบัติและข้อดีของอุปกรณ์
1. การเสริมพลังงานและความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟที่แข็งแกร่ง
การผลิตพลังงานร่วมกันจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์: พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมก่อให้เกิดการเสริมซึ่งกันและกันตามธรรมชาติในแง่ของเวลาและสถานที่ (เช่น แสงแดดที่อุดมสมบูรณ์ในระหว่างวันและลมที่เป็นไปได้ในเวลากลางคืน) ลดข้อจำกัดของแหล่งพลังงานเดียวที่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ และเพิ่มความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ
ผลกระทบจากการบัฟเฟอร์การกักเก็บพลังงาน: ชุดแบตเตอรี่จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าส่วนเกิน แม้ในสภาพอากาศที่มีฝนตกต่อเนื่องหรือไม่มีลม ก็ยังสามารถรักษาการทำงานปกติของอุปกรณ์สื่อสาร และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าดับ
2. เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอน
ขึ้นอยู่กับพลังงานหมุนเวียนอย่างสมบูรณ์ ไม่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และไม่มีการปล่อยก๊าซเสียหรือน้ำเสีย สอดคล้องกับแนวคิดเรื่องคาร์บอนต่ำและการปกป้องสิ่งแวดล้อม และเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อระบบนิเวศ (เช่น เขตอนุรักษ์ธรรมชาติและจุดชมวิว)
3. ทำงานได้อย่างอิสระนอกโครงข่ายไฟฟ้าและมีการปรับตัวที่แข็งแกร่ง
ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า และสามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ภูเขาห่างไกล ทะเลทราย เกาะ และภูมิภาคอื่นๆ ที่ไม่มีไฟฟ้า แก้ปัญหาต้นทุนสูงและการก่อสร้างโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่ยากลำบาก
อุปกรณ์มีความทนทานต่อสภาพอากาศสูง แผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อรังสียูวี ทนต่อทราย และกันน้ำ ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและต่ำ และความชื้น
4. การจัดการอัจฉริยะและการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่สะดวก
ตรรกะการควบคุมอัจฉริยะ: ตัวควบคุมจะปรับกลยุทธ์การผลิตพลังงานและการกักเก็บพลังงานโดยอัตโนมัติ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และลดการแทรกแซงด้วยตนเอง
ฟังก์ชันการตรวจสอบระยะไกล (อุปกรณ์เสริม): ผ่านเทคโนโลยี Internet of Things การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของการผลิตพลังงานของระบบ พลังงานแบตเตอรี่ สถานะอุปกรณ์ และข้อมูลอื่นๆ จะดำเนินการ อำนวยความสะดวกในการเตือนภัยล่วงหน้าและบำรุงรักษา และลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา
5. การออกแบบแบบแยกส่วนพร้อมความสามารถในการปรับขนาดสูง
ส่วนประกอบของระบบ (เช่น แผงโซลาร์เซลล์ กังหันลม และชุดแบตเตอรี่) สามารถกำหนดค่าได้อย่างยืดหยุ่นตามความต้องการไฟฟ้า รองรับการขยายตัวในภายหลัง ตัวอย่างเช่น เมื่อพลังงานของอุปกรณ์สื่อสารเพิ่มขึ้น ความจุของแหล่งจ่ายไฟสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มจำนวนแผงโซลาร์เซลล์หรือความจุของแบตเตอรี่
6. วงจรชีวิตที่ยาวนานและประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่สำคัญ
แผงโซลาร์เซลล์และกังหันลมไม่มีส่วนประกอบการส่งกำลังเชิงกล (ยกเว้นโรเตอร์ของกังหันลม) มีต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ และมีอายุการใช้งานนานถึง 10 ถึง 20 ปี หากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับการกักเก็บพลังงาน อายุการใช้งานของวงจรสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 2,000 ครั้ง และต้นทุนการใช้งานในระยะยาวต่ำกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม