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基于四信LoRa終端的光伏跟蹤支架自動控制系統

解決方案

解決方案

　　光伏產業作為一種利用太陽能發電的新興產業，與傳統發電方式相比，具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和建設周期短等特點，因而受到世界各國的重視。我國已經成為全球最大的光伏發電組件和配件生產國，光伏發電各環節的產業規模保持快速增長的勢頭。


　　盡管光伏發電有著諸多優勢，但在具體的應用場景中，仍存在一些亟待解決的問題，例如光伏發電急需精細化以實現降本增效;傳統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，并且存在漏檢現象等。而物聯網技術能夠幫助光伏產業進一步提升效率。

光伏跟蹤支架自動控制系統

　　為有效解決上述問題，四信巧妙地將物聯網技術與光伏產業相結合，推出了基于LoRa®的光伏跟蹤支架自動控制系統。整個系統架構由工控機、風速傳感器、LoRa終端、角度傳感器、電機驅動器、電機等部分組成。


　　光伏跟蹤支架自動控制系統是一套負反饋控制系統，由四信工控機采集角度傳感器信息，根據當前角度與目標角度的差異，下發控制指令驅動電機帶動推拉桿運動使太陽能板旋轉，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，進而提高電廠發電量。


　　作為該系統的關鍵部分，基于LoRa的終端負責業務數據的無線傳輸。正是因為Semtech的LoRa技術具有傳輸距離遠、功耗低、抗干擾性強等特點，使其非常適用于惡劣的安裝環境，此外，可以通過遠程升級(OTA)工具對系統進行升級，無需人工現場操作，提高了系統智能化和自動化管理。


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


　　盡管安裝跟蹤支架自動控制系統會產生額外成本，但可以被其增加的發電收益抵消，并且帶來更好的經濟收益。經計算，在陽光充足的地區，安裝該系統僅需每瓦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

基于LoRa的光伏跟蹤支架自動控制系統優勢

 

  • 免布線，易部署，節省布線施工成本和時間

 

  • 工作在無需授權的ISM 470MHz頻段，無需向運營商支付流量費用

 

  • 采用星型組網，協議架構簡單，穩定可靠，適用于廣播輪詢采集控制的應用場景

 

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

 

  • 相比2.4G ZigBee技術，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的產品增加ESD靜電防護電路，能夠經受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境

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