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基于四信LoRa終端的光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)

解決方案

解決方案

　　光伏產(chǎn)業(yè)作為一種利用太陽能發(fā)電的新興產(chǎn)業(yè)，與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比，具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和建設(shè)周期短等特點，因而受到世界各國的重視。我國已經(jīng)成為全球最大的光伏發(fā)電組件和配件生產(chǎn)國，光伏發(fā)電各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速增長的勢頭。


　　盡管光伏發(fā)電有著諸多優(yōu)勢，但在具體的應(yīng)用場景中，仍存在一些亟待解決的問題，例如光伏發(fā)電急需精細化以實現(xiàn)降本增效;傳統(tǒng)光伏支架由于安裝角度固定，無法跟蹤光照，不能最大化利用太陽能;傳統(tǒng)光伏板需要依靠維護人員巡檢管理，成本高，并且存在漏檢現(xiàn)象等。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助光伏產(chǎn)業(yè)進一步提升效率。

光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)

　　為有效解決上述問題，四信巧妙地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與光伏產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，推出了基于LoRa®的光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)架構(gòu)由工控機、風速傳感器、LoRa終端、角度傳感器、電機驅(qū)動器、電機等部分組成。


　　光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)是一套負反饋控制系統(tǒng)，由四信工控機采集角度傳感器信息，根據(jù)當前角度與目標角度的差異，下發(fā)控制指令驅(qū)動電機帶動推拉桿運動使太陽能板旋轉(zhuǎn)，直至采集回來的當前角度與目標角度吻合，從而增加太陽能板的受光面積，最大限度捕獲入射的太陽能，進而提高電廠發(fā)電量。


　　作為該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，基于LoRa的終端負責業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無線傳輸。正是因為Semtech的LoRa技術(shù)具有傳輸距離遠、功耗低、抗干擾性強等特點，使其非常適用于惡劣的安裝環(huán)境，此外，可以通過遠程升級(OTA)工具對系統(tǒng)進行升級，無需人工現(xiàn)場操作，提高了系統(tǒng)智能化和自動化管理。


　　由于光伏應(yīng)用現(xiàn)場部分環(huán)境非常惡劣，對產(chǎn)品的抗靜電要求、高低溫要求、天線要求十分嚴格，四信基于LoRa的產(chǎn)品經(jīng)過現(xiàn)場驗證測試，可滿足惡劣環(huán)境使用;同時我們在LoRa的基本特性上開展了多項創(chuàng)新，比如批量遠程OTA升級和遠程無線配置節(jié)點參數(shù)。


　　盡管安裝跟蹤支架自動控制系統(tǒng)會產(chǎn)生額外成本，但可以被其增加的發(fā)電收益抵消，并且?guī)砀玫慕?jīng)濟收益。經(jīng)計算，在陽光充足的地區(qū)，安裝該系統(tǒng)僅需每瓦5美分的一次性成本，但是可以為光伏項目增加10-20%的發(fā)電量，將項目的度電成本降低12%。

光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)

基于LoRa的光伏跟蹤支架自動控制系統(tǒng)優(yōu)勢

 

  • 免布線，易部署，節(jié)省布線施工成本和時間

 

  • 工作在無需授權(quán)的ISM 470MHz頻段，無需向運營商支付流量費用

 

  • 采用星型組網(wǎng)，協(xié)議架構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，適用于廣播輪詢采集控制的應(yīng)用場景

 

  • 采用LoRa專利調(diào)制解調(diào)技術(shù)，靈敏度可達-140dBm，比其他無線技術(shù)具有更強的抗干擾能力

 

  • 相比2.4G ZigBee技術(shù)，工作在470MHz頻段的LoRa波長更長，衍射能力和穿透太陽能板遮擋的能力更佳

 

  • 四信基于LoRa的產(chǎn)品增加ESD靜電防護電路，能夠經(jīng)受8KV以上接觸靜電，滿足國標VI標準，尤其適用于北方干燥惡劣的野外環(huán)境

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