Нарны зайлууд гадаа урт хугацаагаар батерей ашиглах боломжийг хэрхэн хангаж байна вэ?
Нарны цахилгааны цогц систем: самбарын ватт чадал, батерейн багтаамж, өдөрт зарцуулах цахилгааны хэрэгцээний тэнцвэр
Нарны энергиэр ажилладаг камерууд урт хугацааны турш тасралтгүй ажиллаж байдаг нь гурван үндсэн хэсэг хамтдаа сайн ажиллаж байгаа тул юм. Нарны самбар нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргадаг, баттерейд энэ цэнэгийг хадгалдаг бөгөөд ухаалаг электроник төхөөрөмжүүд шаардлагатай хэмжээний энергийг л ашиглахыг хангана. Цацрагийн нөхцөл байдлаас үл хамааран найдвартай ажиллахын тулд нарны самбар бүхний өдөр шаардлагатайгаасаа ойролцоогоор 30-50 хувийн илүү их чадал үйлдвэрлэх хэрэгтэй. Үйлдвэрлэгчдийн талбайн шалгалтууд үүнийг баталгаажуулсан бөгөөд энэ нь таамаглашгүй цаг агаар, улирлын турш өдрийн гэрэл өөрчлөгдөх, зарим тохиолдолд байршуулалтын оновчтой бус байдал зэрэгт зориулж тусладаг. Ихэнх системүүд 10,000-20,000 мАц багтаамжтай томоохон баттерейтай ирдэг бөгөөд хэд хоногийн муу цаг агаартай үед даатгал болдог. Мөн эдгээр төхөөрөмжид зуслангийн саруудад маш их халснаас сэргийлэх, харин өвлийн улиралд температур хэвийнхөөс доош унах үед ч гэсэн зөв ажиллах боломжийг олгодог онцгой дулааны хяналтын системүүд байдаг.
Бодит ашиглах хугацаа: Улирлаас болон бүс нутгаас хамааран цэнэглэснээс хойш 3–12 сар
Үйлдвэрлэгчийн лабораторийн өгөгдөл нь бодит амьдралд хүрэхгүй тул орчны хүчин зүйлсээс хамааран үнэмлэхүй налалт ихээр ялгаатай байдаг. Бүс нутгийн стандартууд нь тал дээр хийсэн хэмжилтийн өгөгдлийг тусгана:
| Географи | Хамгийн их ачааллын үеийн үргэлжлэх хугацаа | Өвлийн үеийн ажиллагаа | Үүлэнгийн нөлөө |
|---|---|---|---|
| Хойд муж | 8–12 сар | 4–6 сар | 15–20% бууралт |
| Өмнөд муж | 6–9 сар | 3–5 сар | 25–35% бууруулалт |
| Уулархаг бүс нутаг | 4–7 сар | 2–4 сар | 30–50% бууралт |
Эдгээр ажиллагааны зөрүүний гол шалтгаан нь бүс нутаг бүрт тусаж буй нарны гэрэлтэй холбоотой. Жишээ нь Аризона болон Вашингтон төвийн ялгааг авч үзье. Аризонад жилийн турш бараг хоёр дахин илүү нарны гэрэл тусдаг. Өвлийн улиралд өдөр богиносож, нар дор байрлах нь тухайлбал хойд зүг рүү чиглэсэн эсвэл муу өнцгөөр суурилуулсан самбаруудад онц асуудал болдог. Харин самбарууд өмнөд зүг рүү чиглэж, байршилд нийцүүлэн 30-45 градусын налалттай байвал жилийн турш ойролцоогоор 40% илүү энерги хүлээн авч чаддаг. Энэ нь систем илүү урт хугацаагаар зогсолтгүй ажиллах боломжийг олгох бөгөөд улирлын турш тогтмол цахилгаан үйлдвэрлэлд хамааралтай хүмүүст маш чухал ялгаа болдог.
Цахилгаан хурдны камеруудын батерейн найрлага харьцуулах
LiFePO4 vs. NMC vs. LTO: циклийн амьдрал, дулааны тогтвортой байдал, гадаа байрлах цахилгаан хурдны камеруудад хэсэгчилсэн цэнэгийн тэсвэрт чадал
Цахилгааны эх үүсвэрт ашигладаг баттерейн химийн төрөл нь цахилгааны салбарын төхөөрөмжүүдийн найдвартай ажиллах хугацаанд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Лити-төмөр фосфатыг ихэвчлэн LiFePO4 гэж нэрлэдэг бөгөөд нарны энергиар ажилладаг камеруудад маш тохиромжтой учраас дулааныг сайн даах, байнга бүрэн цэнэглэх шаардлагагүйгээр сайн ажиллах болон урт хугацаагаар ашиглах боломжтой юм. Эдгээр баттерейнуудын хувьд таван жилийн турш өөрсдийн анхны чадалд ойролцоогоор 90% хадгалагдаж, элэгдэл гарахаас өмнө 3000-аас дээш цэнэглэлтийн мөчлөгийг амархан туулдаг. Нөгөө талаас, никель-марганец-кобальтын баттерейнууд бага зайг багтаамжтайгаар илүү их энергийг багтаадаг тул анх харахад маш сайн мэт санагддаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн амьдралын хугацаа богино байдаг, ихэвчлэн 1500-2000 мөчлөгийн хооронд байдаг бөгөөд маш хүйтэн эсвэл маш халуун цаг агаарт муу ажилладаг. Иймээс климатын удирдлагын систем байхгүй бол жилийн турш гадаа байрлуулж ашиглахад тэдгээрийг найдвартай ашиглах нь хэцүү болдог. Тэгээд бидэнд лити-титанат эсвэл LTO баттерейнууд байдаг бөгөөд 15000-аас дээш цэнэглэлтийн мөчлөгийг тэсвэрлэж, -30 хэмээс +60 хэм Цельсийн хоорондох өргөн температурын мужид ажиллаж чадна гэж үздэг. Гэхдээ сул тал нь тэдгээр нь бусад сонголтуудтай харьцуулахад нэгж эзэлхүүндээ бага энергийг хадгалдаг бөгөөд хамаагүй илүү өртөгтэй. Иймээс ихэнх компаниуд LTO баттерейнуудыг зөвхөн өөр аль нэг нь тохирохгүй үед хэрэглэдэг бөгөөд анхны зардалд хамаагүй илүү их хугацаагаар ажиллах чухал байдаг нөхцөл байдлуудад хадгалдаг.
| Химийн элемент | Цаг агаарын үйл ажиллагаа | Термийн тогтвортой байдал | Хэсэгчлэн цэнэглэх чадвар |
|---|---|---|---|
| LiFePO4 | 3000+ цикл | Сайн чанар | Сайн чанар |
| NMC | 1,500–2,000 | Дунд шатны | Дунд шатны |
| LTO | 15,000+ | Сайн | Эрчимтэй |
Орон сууц, худалдааны зориулалтаар нарны гэрэл ашигладаг камерд LiFePO4 нь аюулгүй байдал, амьдралын хугацаа болон үнэ цэнээс хамгийн тохиромжтой тэнцвэрийг санал болгодог. Тус оновчтой байдлыг ухаалаг цахилгаан хангамжийн програм хангамжтай хослуулснаар илүү их баталгаажуулна.
Үйлдвэрлэгчийн зарим мэдээлэл нарны камерын баттерейн амьдралыг яагаад илүү үнэлдэг вэ?
“Жилийн турш ажиллах”, “төгсгөлгүй цахилгаантай” гэх рекламын мэдээлэл нь бодит ертөнцийн хувьсах хүчин зүйлс биш харин зөвхөн идеал лабораторийн нөхцлийг тусгадаг. Гэхдээ бие даасан ажиллагааг жинхэнэ байдлаар бууруулдаг гурван гол хүчин зүйл байдаг:
- Бороо, цас болон улирлын гэрэл : Урт хугацааны бүхээгээр бүрхэгдсэн цаг агаар нарны энерги хуримтлуулах чадварыг 60–90%-иар бууруулдаг. Харин өвлийн нарны өндөр өнцөг нь зунгилах үеийн харьцуулахад өдөрт авч чадах энергийн хэмжээг 50%-иар багасгадаг.
- Нэмэлт дамжуулалт : Wi-Fi-ийн холболтыг хадгалах дохио, хөдөлгөөнд мэдрэх сенсорын бэлэн байдал, шөнийн инфра улаан туяаны хэлхээ зэрэг зогсонги байдалд байдаг үйлдлүүд чийдэнгийн өдөртөө цуглуулсан цахилгааны 15–30%-ийг ч бас хэрэглэдэг.
- Хэмнэлтээс хэтрэх температур дахь батарейн үр ашгийн байдал : Хөлдөх температураас доош температур литийн батарейн ашиглагдах багтаамжийг 20–50%-иар бууруулдаг тул бага гэрэлтэй өвлийн саруудад энергийн дутагдлыг ихэсгэдэг.
'Төгс бие даасан батарей' гэдэг ойлголтыг цуцлах – нарны гэрлийн үр ашгийн байдал болон програм хангамжийн ачаалал нь бодит бие даах чадварыг хэрхэн хязгаарладаг вэ
Үргэлжийн нарийн энерги ашиглах боломж гэдэг нь физик, загварчлалын бодит байдлыг харгалзахад маш том алдаан дээр үндэслэсэн байдаг. Эхлээд л, эдгээр нарны самбарууд байнга үр дүнтэй ажиллах чадвараа хадгалж чаддаггүй. Тосорхой цугладаг, тарган шороо наалдаж, жижиг зургаарууд хугацаа өнгөрөх тутам нэмэгдэж, нарны гэрлийг хичнээн хэмжээгээр шингээж чадахыг бууруулдаг. Хэрэв хэн нэгэн үргэлж цэвэрлэдэг ч гэсэн, судалгааны дагуу жил бүр 8-с ойрдоо 15 хувь хүртэл нь ажиллагаа нь буурдаг. Дараа нь програм хангамжийн үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй нууцлагдсан их хэмжээний энергийн хэрэгцээ байдаг. Жишээ нь: дэвтэргийн арын талд байнга ажиллаж буй аюулгүй байдлын шалгалтууд, санхүүгийн сервертэй уялдах оролдлогууд, шөнө бүр автоматаар шинэчлэгдэж байдаг програм хангамжууд нь хүчтэй цэнэгийг гэнэт зарцуулдаг. Гэнэт нарны гэрэлгүй 5 хоног өнгөрсний дараа нөхөн цэнэглэхэд дарааллан 72 цагийн цэнэг шаардагддаг. Системийг бүрэн өөрөө тэтгэх боломжтой болгохын тулд үйлдвэрлэгчид одоо байгаагаас хоёр дахин том баттерей хэрэгтэй болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь цаг агаарын тогтвортой бус нөхцөл байдалд өдөр бүр тулгардаг ихэнх хэрэглээний нарны камеруудын хувьд боломжгүй зүйл юм.
Цахилгаан хэлхээний камеруудын урт хугацааны баттерейн эрүүл мэндийг хамгийн их болгох
Зохистой үйлчилгээ нь цахилгаан хэлхээний камерийн баттерейн амьдралыг ердийн 3 жилийн солих мөчлөгөөс хэтэрч, илүү урт хугацаагаар үргэлжлүүлэх боломжийг олгодог. Эдгээр нотолгоогоор баталгаажсан арга хэмжээнүүд нь UL 1642 ба IEC 62133 баттерейн аюулгүй байдлын стандарт, талбайн баталгаажсан нас барих протоколтой таарч байна:
- Тогтвортой температуртай байлгах : Литийн баттерей 50–77°F (10–25°C) мужаас гадна байх үед 30% илүү хурдан элэгддэг. Халуун цаг агаарт дулаан шингээдэг гадаргуу эсвэл сүүдэрлэсэн бус хайрцагт суурилуулахаас зайлшгүй байх хэрэгтэй.
- Гүнзгий цэнэгийн унтаралтыг зайлсхийх : Цэнэгийн түвшин 20%-иос доош унах нь элэгдлийг хурдасгадаг. LiFePO4 хэсэгчилсэн циклд тэсвэртэй ч байдаг ч, дахин дахин бүрэн цэнэгийг хоослон ашиглах нь үйлчилгээний насныг ойролцоогоор 1.5 жилээр богиносгодог.
- Сард нэг удаа самбарыг цэвэрлэх : Зөвхөн тоосны хуримтлал нь энергийн барилтыг 50% хүртэл бууруулж болно. Ху dry микрочистийн даавуу ашиглах хэрэгтэй - анти-исэлдүүлэх давхаргыг гэмтээж болох зовхидалтай цэвэрлэгээний бодис эсвэл их даралттай усыг ашиглахаас зайлшгүй байх хэрэгтэй.
Улирлын дагуу тохируулга нь ажиллагааг илүү сайжруулдаг:
- Өвөлд нарны байрлал бага өндөрт байх тул самбарын налалтыг ихэсгэж, илүү их гэрэлд өртөхийг хангана.
- Дулааны давшлагын үед термал хязгаарлалтыг саатуулахын тулд баттерейн хэсэгт пассив сүүдэр үүсгэх хэрэгтэй.
- Шуургын дараа чийг нэвтрэхээс сэргийлэхийн тулд савламж, кабел орж буй хэсгийг шалгах нь эсийн амьдралыг богиносгох гол шалтгаан юм.
Үйлдвэрлэгчид програм хангамжийн шинэчлэлтийг гаргах үедээ ихэвчлэн илүүдэл энергийн алдагдлыг бууруулах зорилгоор цахилгааны удирдлагын системд сайжруулалт оруулдаг. Эдгээр шинэчлэлтийг байнга суулгаснаар томоохон ялгаа гардаг. Хамгийн сайн үр дүнгийн тулд ихэнх батерейнуудыг гурваас зургаан сард нэг удаа бүрэн дахин тохируулах байдлаар цэнэглэхийг зөвлөдөг. Энэ нь бүх элементүүдийн хүчдлийг тэнцвэртэй байлгаж, батерейн багцыг хугацааны турш гладкой ажиллуулахад тусалдаг. Ихэнх хүмүүсийн боддогтой эсрэг, батерейн амьдралыг хамгийн урт болгох нь түүнийгээ бүх багтаамжаа ашиглах талаар биш, харин зарим үндсэн дүрмийг дагаж мөрдөх асуудал юм: хэт их цэнэгийг хасахгүй байх, хэрэг гарцаар температуртай байлгах, цэнэглэх горимын хувьд үйлдвэрлэгчийн зөвлөж буй зүйлийг баримтлах. Эдгээр энгийн дадлын талаар анхаарч байвал батерейн амьдралыг уртасгахад хүргэдэг.
Түгээмэл асуулт
Нарны гэрлийн камерын тухай муу цаг агаар болон нарны гэрэл бага байх үед яаж ажилладаг вэ?
Нарны энерги хэрэглэдэг камерууд нь их багтаамжтай, ихэвчлэн 10,000-20,000 mAh-ийн батерей ашиглан илүүдэл энергийг нөөцлөх бөгөөд урт хугацааны муу цаг агаар, нарны гэрэл багасах үеийн нөөцийн эх үүсвэр болдог.
Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын батерейн бодит амьдралын хугацаанд нөлөөлөх хүчин зүйлс юу вэ?
Газарзүйн байршил, улирлын өөрчлөлт, тэнгэрт салхи цацах, суурилуулах өнцөг зэрэг хүчин зүйлс нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын батерейн амьдралын хугацаанд ихэд нөлөөлдөг.
Яагаад нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын лабораторийн шалгалтын үр дүн ба бодит нөхцөлд үзүүлэх үйл ажиллагааны хооронд ялгаа гардаг вэ?
Үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн идеал нөхцөлд шалгадаг бөгөөд энэ нь салхи цацах, температурын хязгаар, энергийн алдагдал зэрэг бодит нөхцөлд тохиолдох хувьсах хэмжигдэхүүнийг тооцдоггүй.
Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудад аль төрлийн батерейн химийг ашиглах нь илүү тохиромжтой вэ?
LiFePO4 батерейнууд нь давтан цэнэглэгдэх чадвар сайтай, дулааны тогтвортой байдал өндөр, хэсэгчлэн цэнэглэгдэхийг сайшаадаг тул нарны энерги хэрэглэдэг камеруудад маш тохиромжтой.
Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын батерейн амьдралыг уртасгадаг ажлын дадал зан чанарууд ямар байдаг вэ?
Батерейн амьдралыг уртасгахад чухал үйл ажиллагаанууд бол тогтмол температур хадгалах, гүн цэнэгийг зайлшгүй байлгах, самбаруудыг зөөлөн цэвэрлэх, улирлын дагуу суурилуулгийг тохируулах, програм хангамжийг шинэчлэх юм.
Гарчиг
- Нарны зайлууд гадаа урт хугацаагаар батерей ашиглах боломжийг хэрхэн хангаж байна вэ?
- Цахилгаан хурдны камеруудын батерейн найрлага харьцуулах
- Үйлдвэрлэгчийн зарим мэдээлэл нарны камерын баттерейн амьдралыг яагаад илүү үнэлдэг вэ?
- Цахилгаан хэлхээний камеруудын урт хугацааны баттерейн эрүүл мэндийг хамгийн их болгох
-
Түгээмэл асуулт
- Нарны гэрлийн камерын тухай муу цаг агаар болон нарны гэрэл бага байх үед яаж ажилладаг вэ?
- Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын батерейн бодит амьдралын хугацаанд нөлөөлөх хүчин зүйлс юу вэ?
- Яагаад нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын лабораторийн шалгалтын үр дүн ба бодит нөхцөлд үзүүлэх үйл ажиллагааны хооронд ялгаа гардаг вэ?
- Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудад аль төрлийн батерейн химийг ашиглах нь илүү тохиромжтой вэ?
- Нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын батерейн амьдралыг уртасгадаг ажлын дадал зан чанарууд ямар байдаг вэ?