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    室外供电为什么选用新竹科技锂电太阳能系统

    全世界各行各业数字化、智能化建设大潮正在加速降临,平安城市、智慧景区、森林防火、矿区监控、水利监控、智能电网、环保监测、智慧交通、电信基站、建筑工地、智慧园区等众多行业,各种智慧系统、安防系统、监测系统、广播显示系统等都在如火如荼地建设,这些ITDT项目建设中视频监控点、信息采集点、智慧控制点、广播显示点等弱电系统的如何供电常常会遇到难题。太阳能供电特别是以新竹科技锂电太阳能供电系统为代表的新势力,就是为广大用户解决室外供电难题的神器!

    一、施工信息点供电难题

    传统的室外弱电系统供电通常采用的是有线拉远方式,即用电源线把220V市电较长距离铺设解决系统供电。这种方式本身会遇到诸多问题:

    1)、安全性问题:电源线拉远很多施工单位为了省事,常采用架空方式,天长日久电源线老化裸露为沿途的居民特别是儿童带来触电的安全隐患。即使是挖沟埋管,也难免因为施工而挖断导致断路事故发生。如果出现短路,设备财产损失是一方面,更大的安全隐患是人身伤害。如果布线的施工单位为了节省成本,会选用比较细的电源线,越细的线缆电阻越大,一旦用电器电流比较大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,发热融化甚至燃烧就有可能造成电火灾害。长距离室外架空线缆的雷电感应效应可能产生异常高电压,造成用电器的烧毁,为用电器本身的安全带来隐患。另外,架空线缆如果过路,维护不及可能影响路人车辆的行驶安全,造成意外事故,也是需要注意的地方。

    2)、造价高问题:如果取电点比较偏僻,取电距离比较远,电源线挖沟埋管的施工费就会非常高,即使是采用有安全隐患和影响美观的架空明线,也会因为线缆本身和施工不便等原因造成较高的成本。电缆良莠不齐,如果质量差会有火灾等隐患,寿命低则需不定期更换;如果使用线径足够、带有防老化护套且质量较好的电缆,恐怕单点造价会较高,如果沿途涉及立杆,造价更是非常高。

    造价还有一方面是电费问题,如果采用有线方式,可能会向取电点的单位或者个人缴纳电费,如果电费标准过高,例如1度电2元,那一年电费都需要几百甚至几千元,如果常年使用,非常不划算。

    3)、可靠性问题:有线取电还有可用性和可靠性问题。取电点本身可能是居民家、路灯、公用设施等,本身供电能力可能存在不确定性,那么异常断电、人为断电等将影响系统的可靠性。沿途如果架空明线,因为可能搭接在其他单位立杆或者建筑物上,属于非法行为,特别是在“三线下地”的城市区域,如果线路归属单位的维护人员巡线剪断电缆,关系协调也很困难。为了防触电,取电点一般会配空气开关等保护装置,但雷电感应会经常使普通空开跳闸,影响系统使用,增加维护负担。

    4)、美观度问题:在城市管理较好的主城区、旅游风景区、环境保护区、广场、现代化厂区、别墅区等众多场景,架空明线因越来越影响美观遭到业主反对;而埋地方式因为需要破路,要采用施工成本较高的“顶管”作业或者开挖回填方式,除了有挖断其他管路的隐患,也难免影响美观和耐用度,业主也多有顾虑。

    除了安全隐患、造价考虑、可用性和美观度等,采用太阳能光伏技术解决信息点的供电,还符合国家政策鼓励的“绿色环保”大趋势,既没有后期持续的电费支出,安装又方便快捷,还能降低维护压力和总造价,可谓好处多多。但为什么太阳能供电方式一直难于普及呢?

     

    二、什么影响了太阳能供电系统普及

    新竹科技基于多年IT及物联网行业室外工程从业经验,对太阳能光伏供电普及难题总结了以下几点:

    1)、技术专业度较高

    太阳能光伏供电系统属于对技术专业度要求较高的行业,从设计、安装到调试维护等环节,处处都必须有专业的知识才可以。需要厂商对用户的实际需求了解清楚,并为用户量身定制最合适的解决方案。

    常见的问题:

    设计过量:很多用户提供的功耗参数都是按照设备标称指标来的,而标称指标往往就是设备的最大功耗,造成太阳能在设计环节高配,甚至因造价高企而不得不另寻方案。标称50W功耗的设备实际功耗是多少?实际上与使用时长、业务类型、设备特性、天气因素等诸多因素相关,不能简单推导。

    设计不足:有一些太阳能光伏系统厂商通过指标虚标,或借助概念上的“信息不对称”提供给用户提供“便宜”的系统,造成用户系统完全不够用。例如:配置100W太阳能板,很多用户会认为带载50W的负载没问题,哪里能了解100W的太阳能板的“100W”指的是最高发电量,理想情况一天实际发电也就300-500WH,而50W的负载一天功耗50W×24小时=1200WH,也就是说2100W的太阳能板都不够。

    安装问题:太阳能板架设、电池或主机安装都有其特殊要求,如果安装、调试有问题,整套系统使用性就会差很多。例如:太阳能板安装的倾角会因为各地海拔和气候等因素不同,而朝向国内一般都要超正南方,我们曾遇到过有外行工程人员把四块太阳能板方向按照四方部署,而且角度极度随意的布局,让人哭笑不得,严重影响使用。

    2)、复杂性影响普及:

    传统的太阳能系统多采用“太阳能板+铅酸电池(含胶体电池)+控制器+逆变器+……”组合,因其标准化程度低且系统结构复杂,部署起来需要专业人士设计、施工和调试,所以难于普及。系统主成本是电池,为了降低系统造价,很多厂商片面追求低成本,而偷工减料选择低品质的铅酸电池,或者在单位上打马虎眼,降低成本,造成用户实际使用效果不佳。因为铅酸电池的寿命普遍较短(平均约1-3年),不定期的电池更换费用是系统的“隐形成本”,使很多潜在用户望而却步。

    3)、安全与易用局限性

    传统太阳能供电系统多采用铅酸电池组串并联方式存储电能,电池组的连接过程,稍有不慎就会出现“打火”烧毁、损伤问题,甚至有伤人的可能。系统复杂就难于部署,且安全性和易用性也难于保证。铅酸电池往往非常重,动辄几十甚至上百公斤,如何把电池运到野外部署地点,有时会是大问题,必须要体积小、重量轻的系统才实用。

    4)、太阳能应用的局限性

    太阳能供电还有局限,常年阴雨连绵的地方太阳能供电不会很好用,而有的山坳树林深处,如果常年不见太阳,太阳能更是根本无法使用,这都限制了太阳能的普及。另外,太阳能电池板架设需要合适的位置和空间,有些地方会比较困难。

    5)、可用性与造价的平衡

    太阳能发电与光照面积成正比,太阳能电池板越大越多,发电也越多;电池组的电容量越大,就可以存储更多的能源,以备晚上没太阳或者阴雨天太阳光不强时使用。但是太阳能板越多、电池容量越大,系统造价也就会更高,且安装施工条件能否满足也是问题,实际部署必须在系统的可用性(可靠性)与经济性间谋求平衡,这对供应商的“跨界”思维和统筹思考的能力提出了较高的要求。

     

    三、iPower1600Li锂电太阳能供电系统的优势

    为了解决以上实际问题,新竹科技基于自身多年的摸索和经验,创新地推出了iPower1600Li锂电太阳能供电系统。对于广大需要解决室外信息点供电的用户来说,该系统可是非常实用,性价比超高,突出体现在如下几方面:

    1、标准化解决选型与部署难题

    “非标”和“定制”对于很多非专业用户来说,是很头痛的问题,只有标准化和集成化,才能解决技术复杂性问题,大大降低用户使用门槛。新竹科技的iPower1600Li锂电太阳能供电系统没有单独的电池组,而是把锂电的电池组集成到主机里;没有单独的太阳能控制器、逆变器,不用再繁琐的连线。高度集成的锂电主机作为整个系统的核心,把锂电主机标准化更利于系统的大批量生产加工、品质控制、包装运输和安装部署;太阳能电池板数量与主机是配套的,这是我们基于市场调研和技术分析而得出的最优解。正是因为标准化,我们与用户的沟通也变得更简单了一些,只要了解了用户的实际耗电量和使用方式,给用户的就是套餐式的选择方案。

    2、集成化解决安装与使用难题

    iPower1600Li锂电太阳能供电系统核心是锂电主机,将高品质磷酸铁锂电池组、电池安全控制管理系统、太阳能控制器、逆变器、状态监视器等高度集成,这种设计极大简化了系统的部署,提高了系统的安全性和易用性。新竹科技的锂电主机只需要直接接驳太阳能电池板即可完成系统连接,对于广大系统集成商和工程商来说,实在是太方便了。如果后期要维护、升级,只要更换锂电主机即可,把复杂问题简单化是新竹创新的关键能力。

    3、磷酸铁锂电池的优势

    锂电池领域技术发展非常快,目前主要的技术路线之争就是三元锂电池和磷酸铁锂电池。

    三元锂电池能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,缺点是由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。

    磷酸铁锂特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,后期不会有材料短缺问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说,磷酸铁锂电池具有五大优点:更高的安全性、更长的使用寿命(循环寿命达到2000次以上)、不含重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广。与三元锂相比,磷酸铁锂最大缺点能量密度比不上三元锂电池,但安全性高是行业公认的,特别是大容量电池,采用磷酸铁锂无疑是最安全的解决方案。

    新竹科技iPower1600Li的储能选用磷酸铁锂电池,最主要的考量就是安全和寿命,其次才是价格。

    4、安全性是新竹的底线,性价比是新竹的追求

    iPower1600Li锂电太阳能供电系统电芯采用磷酸铁锂电池,是经过多年研究和实践的结果。

    从储能部分讲,锂电池性能和技术先进性是铅酸电池(含胶体电池)无法比拟的,相比之下,锂电池具有能量比高、寿命更长、体积较小、重量较轻等显著优势,生产储运也更绿色环保,但价格高一直是锂电用于大容量储能的难题。但是,随着锂电池技术的高速发展,特别是电动汽车等行业的发展,锂电池大规模取代铅酸电池是大势所趋,新竹科技选用锂电池正是基于这个趋势。新竹科技第一代锂电主机电容量为1500WH,第二代为1600WH\3000WH,而今在造价不升的前提下,第三代锂电主机电容量已经提高到2000WH\4000WH,而这个电容量已经跨过大多数室外信息节点可用性“储能基准线”,系统可用性有保证,造价又有可能随着锂电行业大发展而逐步走低,性价比将越来越高。提升性价比的底线是安全,新竹科技第三代锂电主机选用磷酸铁锂电池组就是为了保证储能安全性。

    从太阳能电池板选型上,新竹科技一直坚持选用A级单晶硅电池板,其高转化率适合大多数场景使用,且性价比较高。太阳能电池板一般包括ABC三个级别,A片基本上无任何瑕疵,B片主要缺陷是有漏浆、虚印、断珊等缺陷,C片主要缺陷包括崩边、大面积虚印、珊线脱落、严重沾污等,价格也有区别。以次充好是部分网商冲量的“秘诀”,但成本降低影响的却是实际使用效果。新竹科技选用的太阳能电池板是单晶硅A级,配合大容量锂电主机(400W电池板配合2000WH主机,800W电池板配合4000WH主机)是根据IT及安防系统使用场景的实际情况而设计搭配并不断升级迭代的,是真正实用的一体化系统。

    对于部分客户特殊需求,新竹科技还可以提供“柔性太阳能板”、“可折叠太阳能包”,以满足移动太阳能发电的需求。

    在保证安全的前提下,不追求低价,而是系统综合性价比,这是新竹科技锂电太阳能系统清晰的发展脉络与技术追求。

     

    四、新竹科技技术与服务优势

    除了产品本身,供应锂电太阳能系统,新竹科技还有哪些优势?

    1、综合技术实力

    新竹科技多年来业务横跨无线通信、安防监控、工控自动化等行业,对各行各业的实际需求有着深刻的理解和把握。所以在系统集成项目中,涉及信息节点供电系统的设计、招标、施工和运维全项目周期,我们都可以为合作伙伴贡献力量,用技术和创新为用户创造价值!

    以方案设计环节为例,对于太阳能供电系统设计环节的关键点,新竹科技有独特的经验和理解:设计太阳能供电系统最主要的依据是负载功耗;其次是地理和气候条件约束;还有使用方式和要求的不同。

    1)、负载功耗是指所有用电器的总功耗,其中最高功耗和平均功耗比较重要。需要说明的是,很多电气设备都有功耗指标,但一般标识的都是最大功耗指标,即峰值功耗,如果太阳能供电系统按照所有设备最大标称功耗设计,造价会高很多,不划算。新竹科技一般会建议用户利用功率计对目标用电器功耗进行实地测量,最好是长时间测量取其平均值,视作真实使用条件下的平均功耗,然后按照这个平均功耗,稍留余量设计即可。

    2)、地理气候因素主要是多年的气象数据、光照系数、太阳高度角等因素的叠加,同样的太阳能供电系统用在不同地区发电量差别是非常大的(例如:在新疆平均发电量几乎是在四川的一倍)。所以,太阳能供电系统不能光看指标,一定要因地制宜设计。并且,在施工安装及调试环节,也都有很多注意事项,购买产品的同时不要忽略了同样重要的服务质量。每个城市的太阳高度角和发电系数都是不同的,甚至同一个城市不同区县也是有区别的,详情可咨询新竹科技技术部

    3)、使用方式的不同对供电系统设计也很大:有的系统白天用晚上少用甚至不用(如:景区的部分监控点);有的系统晴天用的多,雨天用得少(如:森林防火监控系统);有的系统阴雨天也必须保证好用(如:水利防洪预警监测系统);有的系统要移动使用(如:车载太阳能发电和单兵背负式发电系统);有的系统必须24小时在线,但功耗较低(如:环保水质监测系统)。不同的使用方式对系统发电量和储能的要求是不一样的,新竹科技可以为用户提供最合适的项目设计。

    2、服务和升级

    对于一个成熟的产品,良好的服务支撑是系统成功的关键因素之一,新竹科技的技术服务从售前、售中到售后,多年来有口皆碑,堪称我们核心竞争力之一。良好的服务说起来简单,但要做好却是非常的不容易,“以客户为中心”也不是一个口号,而是在项目全周期为客户负责,为项目成功负责。简单的系统配置和售后支持不适用于专业化较高的应用场景,锂电太阳能供电系统需要立足于用户视角甚至切换到项目宏观视角,设身处地为合作伙伴着想,保证项目整体的成功。

    技术发展是永无止境的,所以产品的升级迭代也是永无止境的,但升级必须坚守安全性底线和性价比追求,必须保证用户的利益不受损失。新竹科技在螺旋式产品升级的上升轨道中,将一如既往与合作伙伴携手前行!

    关于iPower1600Li系统的详细资讯,可查看新竹科技公众号中“热销产品”部分;也可访问新竹官网www.gomilar.com的“产品中心”。因为该系统应用需要结合需求定制,有技术及配置问题欢迎来电垂询!

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