Solarbetriebene Sicherheitssysteme für netzunabhängige Standorte im Mittelmeerraum: Dimensionierung des Gesamtsystems

Inhaltsverzeichnis

Ein netzunabhängiges Alarmsystem benötigt ausreichend Energie, um Ereignisse nachts und während der gewählten Periode geringer Sonneneinstrahlung zu erkennen, zu verarbeiten und zu melden. Beginnen Sie mit der gesamten elektrischen Last und berechnen Sie anschließend die nutzbare Speicherkapazität sowie die solare Nachschubkapazität. Ein sonniger Standort oder eine solarbetriebene Sirene garantieren nicht den Betrieb von Hub, Kommunikationsausrüstung und Kameras.

Für saisonale Geschäfte, abgelegene Läden oder landwirtschaftliche Gebäude im Mittelmeerraum lassen sich zwei Aufgaben unterscheiden: die Überbrückung gelegentlicher Stromausfälle und die Versorgung der Anlage während eines Zeitraums ohne Netzstrom. Letzteres erfordert eine vollständig autarke Stromversorgung.

Zeichnen Sie den Strompfad, bevor Sie ein Panel auswählen.

Identifizieren Sie das Solarpanel, das Ladegerät, die Batterie, alle Spannungswandler und alle angeschlossenen Verbraucher. Solarstromerzeugung, -speicherung und -umwandlung sind separate Bestandteile der Anlage. Das US-Energieministerium erklärt, dass Batterien Solarenergie für Zeiten ohne nutzbare Erzeugung speichern, während die elektrische Auslegung festlegt, wie diese Energie die Verbraucher erreicht. Siehe dazu die Übersicht zur Solaranlagenplanung.

Für das Alarmprojekt, Liste:

  • Der Hub und seine genehmigte Stromversorgung.
  • Jegliche separat mit Strom versorgte Router oder Mobilfunkgeräte.
  • Kameras, Aufnahmegeräte oder andere im Angebot enthaltene Dauerlasten.
  • Warneinrichtungen werden von derselben Batterie versorgt.
  • Umwandlungs- und Reglerverbrauch.

Geräte mit eigenen Batterien benötigen einen Wartungsplan, auch wenn sie nicht von dieser Solarbatterie versorgt werden. Berücksichtigen Sie diese Batterien nicht bei der Berechnung der Solarlast, es sei denn, die geplante Anlage versorgt oder lädt sie tatsächlich mit Strom.

Für einen Roombanker Um die richtige Konfiguration zu finden, ermitteln Sie die genauen Eingangsanforderungen und den gemessenen oder dokumentierten Verbrauch des jeweiligen Modells, bevor Sie das Netzteil auswählen. Gehen Sie nicht davon aus, dass eine Nennspannung der Batterie direkt an den Hub angeschlossen werden kann. Ein geregelter Ausgang, eine Ladespannung und eine zugelassene Eingangskonfiguration müssen kompatibel sein.

Installateur und Grundstückseigentümer zeichnen die Anordnung von Solarmodulen, Batterie, geregelter Stromversorgung, Hub, Router, Kamera und anderen Alarmgeräten in einen Plan ein.
Prüfen Sie alle Verbraucher und die zugelassene Stromzufuhr.

Berechnen Sie den täglichen Energieverbrauch und die Spitzenlast separat.

Multiplizieren Sie für jede Last ihre durchschnittliche Leistung mit ihren Betriebsstunden:

Tägliche Lastenergie (Wh) = Summe der Leistung (W) × Stunden pro Tag.

Berücksichtigen Sie die entsprechenden Betriebszustände. Eine Kamera, die nur bei Bewegung aufzeichnet, kann auch zwischen den Aufnahmen Strom verbrauchen; ein Funkgerät kann während der Übertragung unterschiedlich viel Strom verbrauchen. Verwenden Sie gemessene Profile oder die tatsächlichen Herstellerangaben, anstatt den Dauerbetrieb durch einen angenommenen Aufzeichnungsprozentsatz zu ersetzen.

Der tägliche Energieverbrauch gibt an, wie viel Energie nachgeladen werden muss. Die Spitzenlast zeigt an, ob die Versorgungs- und Umrichteranlage die gleichzeitige Versorgung mehrerer Verbraucher ohne unzulässigen Spannungsabfall gewährleisten kann. Prüfen Sie beides. Eine Batterie mit ausreichender Wattstundenkapazität kann dennoch mit einer unterdimensionierten Ausgangsstufe kombiniert werden.

Die Standortplanungsszene vergleicht den täglichen Energiebedarf mit der gleichzeitig auftretenden Spitzenlast für eine netzunabhängige Alarmanlage.
Budget für Alarmenergie und Spitzenlast als separate Fragen.

Autonomie in nutzbaren Speicherplatz umwandeln

Wählen Sie, wie lange die benötigten Verbraucher ohne nutzbare Solareinstrahlung funktionieren müssen. Berücksichtigen Sie dabei den zulässigen nutzbaren Kapazitätsanteil der Batterie sowie die Verluste zwischen Batterie und Verbrauchern:

Nominale Batterieenergie ≥ tägliche Lastenergie × Autonomietage ÷ (nutzbarer Anteil × Übertragungseffizienz).

Verwenden Sie für diese Bruchteile Batterie- und Gerätedaten, einschließlich der spezifizierten Betriebsbedingungen. Die Nennkapazität entspricht nicht der am Verbraucher verfügbaren Energie. Die endgültige Auslegung muss zudem die gewählte Reserve und die in den Dimensionierungsrichtlinien des Batterieherstellers beschriebenen Effekte berücksichtigen.

Ein Rechenbeispiel mit angenommenen Werten

Dies sind hypothetische Lehrwerte, nicht Roombanker Spezifikationen oder eine Empfehlung für ein mediterranes Set.

Angenommen, die Volllast beträgt durchschnittlich 4 W , läuft 24 Stunden und benötigt drei Tage ohne nutzbare Solareinstrahlung. Der tägliche Energiebedarf liegt bei 96 Wh . Der nutzbare Batteriekapazitätsanteil beträgt 0.8 und der Wirkungsgrad der Batterie-zu-Verbrauchs-Kopplung 0.9.

Die Berechnung ergibt 96 × 3 ÷ (0.8 × 0.9) = 400 Wh nominale Speicherkapazität, vor zusätzlicher Reserve oder Leistungsreduzierung. Dies ist ein Berechnungsgrenzwert, keine Empfehlung für die Batteriebestellung. Eine Änderung der Last auf 8 W verdoppelt diesen vorläufigen Speicherbedarf.

Installateur und Anlagenbetreiber vergleichen die Nennkapazität der Batterie mit der nutzbaren Speicherkapazität, der Reservekapazität, der aktiven Last und den Verlusten.
Es kommt nicht nur auf die auf dem Typenschild angegebene Batteriekapazität an, sondern auch auf die nutzbare Speicherkapazität.
Die angenommene Energieberechnung zeigt den Verbrauch von Beleuchtung und Alarmanlagen, die täglichen Wattstunden, die Autonomietage, die Reserve und ein Beispiel für das Speicherergebnis.
Die angenommene Arithmetik sollte von den Produkt- oder Kit-Spezifikationen getrennt gehalten werden.

Größengenerierung für den entscheidenden Zeitraum

Nutzen Sie Standort, Ausrichtung der Paneele, Verschattung und Verbrauchsmuster für die Monate, in denen Schutz erforderlich ist. Die Jahresproduktion kann einen Zeitraum verschleiern, in dem sich die Batterie wiederholt entlädt.

Das netzunabhängige PVGIS-Tool der Europäischen Kommission modelliert Solarstromerzeugung, -verbrauch und Batterieladestand. Zu den Ergebnissen gehören der monatliche Energieverbrauch und die Häufigkeit, mit der die Batterie leer ist. Nutzen Sie diese Ergebnisse, um verschiedene Anlagenkonzepte zu vergleichen, anstatt sich nur auf die jährliche Sonnenscheindauer zu verlassen.

Zur Fortführung des angenommenen Beispiels gehen wir von zwei äquivalenten Vollsonnstunden pro Tag und einem angenommenen Wirkungsgrad der Solaranlage von 0.75 aus . Um täglich 96 Wh zu ersetzen, wären 96 ÷ (2 × 0.75) = 64 W Nennleistung der Solaranlage erforderlich. Dies deckt lediglich den angenommenen durchschnittlichen Tagesverbrauch ab. Es berücksichtigt keine Ausgleichsleistung nach mehreren Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung.

Ist die Batterie leer, muss die Stromerzeugung den aktuellen Verbrauch decken und den Speicher wieder aufladen. Erhöhen Sie die Stromerzeugung, passen Sie die Autonomie an oder stellen Sie eine alternative Energiequelle bereit, wenn das Modell und die Standortbedingungen eine inakzeptable Unterversorgung aufzeigen. Berücksichtigen Sie Umwandlungsverluste nicht doppelt, wenn Sie von einer manuellen Berechnung auf ein Modell mit eigenen Verlustannahmen umsteigen.

Die saisonale Planungsszene vergleicht die jährlichen Solargesamtwerte, kritische Monate mit geringer Sonneneinstrahlung, Batterieaufladung und Erholungsbedingungen.
Planen Sie für Zeiten mit geringer Sonneneinstrahlung und zur Batterieregeneration.

Die Gegebenheiten vor Ort sollten das Design beeinflussen.

Ein Geschäft ist über den Winter geschlossen; die Leistung im Sommer ist nicht die relevante Abnahmebedingung. Modellieren Sie die Schließungszeit und berücksichtigen Sie die Kommunikationsgeräte, die nach Änderungen des Breitband- oder Netzanschlusses weiterhin mit Strom versorgt werden müssen.

Ein entferntes Geschäft mit Kameras: Ermitteln Sie den gesamten Bedarf an Kameras und Kommunikationsverbindungen. Falls dieser den Großteil des Energiebudgets ausmacht, ziehen Sie eine separate Stromversorgung oder eine angepasste, explizit vereinbarte Videoausstattung in Betracht. Reduzieren Sie die erforderlichen Alarmfunktionen nicht stillschweigend, um ein kleineres Bedienfeld zu ermöglichen.

An Standorten mit schwer zugänglichen Serviceeinrichtungen müssen Lagerung und Störungsbehebungsplan berücksichtigen, wann jemand vor Ort sein kann. Eine größere Batterie verzögert zwar die Energieentladung, kann aber weder ein defektes Ladegerät reparieren noch eine vom Netz getrennte Last wiederherstellen.

Dies sind Konstruktionssituationen, die nicht gemeldet werden Roombanker Bereitstellungen.

Installateur und Eigentümer prüfen die Winterabschaltung, zusätzliche Lasten, den Zugang zu den Versorgungsleitungen und die Gegebenheiten vor Ort, die die Stromversorgungsplanung beeinflussen können.
Lassen Sie Winter, zusätzliche Lasten und die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten die Konstruktionsparameter beeinflussen.

Überprüfen Sie die abgeschlossene Strom- und Alarmanlageninstallation.

Einblick in dasWas zu demonstrieren ist
Elektrische KompatibilitätZugelassene Eingänge, Spannungsbereich und Schutz für jede angeschlossene Last
SpitzenbetriebDie erforderlichen simultanen Funktionen arbeiten unter akzeptablen Versorgungsbedingungen.
NiedriggenerationszustandDie vereinbarte Autonomie und Reserve werden durch die Konstruktionsnachweise und die Inbetriebnahmemethode gestützt.
ErholungDie Konstruktion kann sich aufladen, während sie gleichzeitig die Lasten versorgt.
ReportingDer eigentliche Remote-Pfad funktioniert unabhängig davon, ob am Standort keine Festnetz- oder Breitbandverbindung verfügbar ist.
ServiceJemand kann die Stromversorgungsanlage gemäß den Anweisungen sicher inspizieren, isolieren und warten.

Erfassen Sie die Lastannahmen, Modellergebnisse und die endgültige Ausrüstung. Roombanker Unterstützung Bei Fragen zur Stromversorgung und Integration des Alarmsystems sollten Sie einen netzunabhängigen Ansatz verfolgen, wenn die gesamte Lieferkette die erforderliche Schutzdauer gewährleistet, und nicht nur, wenn die Nennleistung des Bedienfelds ausreichend erscheint.

Die Szene zur Inbetriebnahme einer netzunabhängigen Alarmanlage zeigt einen Hub, eine Batterie, ein lokales Warnsystem, ein Meldetelefon, einen Testempfänger und offene Verifizierungsfragen.
Überprüfen Sie Stromversorgung, Berichterstattung und Service gemeinsam; dokumentieren Sie die Ergebnisse.
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