推荐星级:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

传感器与太阳能供电_光伏取电技术在户外传感器中的应用.docx

资料介绍

传感器与太阳能供电:光伏取电技术在户外传感器中的应用

1 引言

户外传感器(气象站、农业传感器、环境监测站、边坡监测传感器)通常部署在无市电的偏远地区,电池更换成本高昂。太阳能供电系统可以为户外传感器提供持续稳定的电源,实现免维护运行。本文解析户外传感器太阳能供电系统的设计方法和关键参数。

2 太阳能供电系统组成

太阳能电池板:单晶硅或多晶硅光伏板,将光能转换为电能。户外传感器常用功率1—20W,开路电压5—22V,短路电流0.2—1.2A

充电控制器MPPT(最大功率点跟踪)或PWM充电控制器,调节太阳能板输出电压和电流,优化充电效率,防止电池过充和过放。

储能电池:锂电池(磷酸铁锂或三元锂)或铅酸电池,储存太阳能板在白天产生的电能,供夜间和阴雨天使用。容量5—100Ah,根据传感器功耗和连续阴雨天数计算。

DC-DC稳压器:将电池电压(3.7V/12V/24V)稳定到传感器和通信模块的工作电压(3.3V/5V),效率>90%

3 供电系统设计计算

传感器功耗计算:传感器节点平均功耗=工作电流×工作时间/周期+休眠电流×1-工作时间/周期)。例如,LoRa温湿度传感器每15分钟采集一次数据,工作电流50mA持续2s,休眠电流5μA,平均功耗≈0.11mAh/周期≈0.44mAh/天。

太阳能板功率计算:太阳能板功率=日耗电量/有效日照时间/充电效率×安全系数。有效日照时间取3—5小时(不同地区不同),充电效率取0.8,安全系数取1.5—2

电池容量计算:电池容量=日耗电量×连续阴雨天数/放电深度。连续阴雨天数取3—7天,放电深度取0.8(锂电池)。


部分文件列表

文件名 大小
传感器与太阳能供电_光伏取电技术在户外传感器中的应用.docx 38K

全部评论(0)

暂无评论

上传资源 上传优质资源有赏金

  • 打赏
  • 30日榜单

推荐下载