有（yǒu）朋友提到關於太陽能遠程（chéng）監控如何實現？這個在（zài）戶外監控應用中也是比較廣泛的，我們今天來看下（xià）。

一、何為太陽能

太陽能（Solar Energy），一般（bān）是指太陽光的輻射（shè）能量，在現代（dài）一般用作發電。自地球形成生物（wù）就主要以太陽提供的熱和光（guāng）生（shēng）存，而自（zì）古（gǔ）人類也懂得以陽光曬幹物件，並作為保（bǎo）存食物的方法，如製鹽（yán）和曬鹹魚等。但在化石燃料減少下，才（cái）有意把太（tài）陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換（huàn））和光電轉換兩（liǎng）種方式。太陽能發電一種新興（xìng）的可（kě）再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能、化學能、水（shuǐ）的勢能等等。在幾十億年（nián）內，太陽能是取之不及、用之不竭的理想能源。

太陽能（néng）既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐（fēng）富，既可免費使用，又無需運輸，對環境（jìng）無任何（hé）汙（wū）染（rǎn）。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及（jí）人類進入一個節約能源減少汙染（rǎn）的時代。

二、太陽能供電（diàn）係統組成

太陽能（néng）發（fā）電係統由太陽能電池組、太陽能控（kòng）製器、蓄（xù）電池（組）組（zǔ）成。如輸出電源為交流220V或110V並且要和市電互補，還需要配置逆變器和市電智能切（qiē）換器（qì）。

1、太（tài）陽能電池陣（zhèn）列即太陽能電池板

這是太陽能光伏發電係統中的最核心部分，它的主要作用就（jiù）是將太陽能光子轉化為電（diàn）能，從而推動（dòng）負載工作。太陽能電池分為單晶矽太電池、多（duō）晶矽太陽電池、非晶（jīng）矽太陽（yáng）能電池。由（yóu）於單晶矽電池（chí）比其他兩類堅固耐用、使用壽命長(一般（bān）可達20年)、光電轉換效率高等，致使它成（chéng）為（wéi）最常用的（de）電池。

2、太陽能充電控（kòng）製器

它的主要工作就是控製整個係統的狀態，同時對蓄電池的（de）過充電、過放電起到保護作用。在溫度特別低的（de）地方，它還具有溫度補償（cháng）功能。

3、太陽能深循環蓄電池組

蓄電池顧名思義就是蓄電的，它主（zhǔ）要儲存由太陽能電池板轉（zhuǎn）化過來的電能，一般為鉛酸電池，可以多次循環使用。

在全程監控（kòng）係統（tǒng）中．有的設備需要提供220V、110V的交流電源，而太陽能的直接輸出一般為1 2VDc、24VDc、48VDc。所以為了能（néng）給22VAC、11OVAc的設備提供（gòng）電（diàn）源，係統中就必須增加直流／交流逆（nì）變器，將太陽能光伏發電係統中產生的直流電能轉化為交流電能。

三、太陽能發電原理

太陽（yáng）能發電最簡單的原理（lǐ）就是我（wǒ）們所說的化學反應，即太陽能轉（zhuǎn）化為電能。這個轉化過（guò）程就是太陽能輻射能光子通過半導體物質轉變為電能的過程，通常叫做“光生（shēng）伏打效（xiào）應”，太陽電池就是利用這種效應製成的。

我們知道，當太陽光照（zhào）射到半（bàn）導體上時，有一部分光子被表麵（miàn）反射掉，其餘部分要不被半導體（tǐ）吸收要不就（jiù）被半導體透過，其中被吸收的光子，當然有一些變成熱，另（lìng）一些光子則同組成半（bàn）導體的（de）原子價電子碰撞，於是產生電子（zǐ）一空穴對。這樣，太陽光能就以產生（shēng）電子一空穴對的形式（shì）轉變為電能，再經過半導體內部的電場反應，產生一定（dìng）的電流，如果把一塊一塊的電池半導體以各種方式連接起來則（zé）形成多（duō）股電流電壓，從（cóng）而輸出功率（lǜ）。

四、太陽能的應用

1、傳統供電的缺點（diǎn）

太陽能發電和太陽能供電技術日益走進民用應用的場合。 在森林、道路、河流、山（shān）川等通信或音視頻電子設備應（yīng）用場合，主要（yào）采取（qǔ）電網供電和電池（chí）供（gòng）電方式，電池（chí）供電往往（wǎng）隻能解決臨時的需要，不能作為長期的供電電（diàn）源；而采取電網供電方式存在諸多缺（quē）點： 

a、供電方式為（wéi）電纜輸送，工（gōng）程施工困難，造價高昂； 

b、係統維護不便，高壓輸送存在安全隱患，運營成本高；

c、安裝、組網困難。 

2、太陽能供電的優勢

而太陽供電係（xì）統工作時無（wú）需水、油、汽（qì）、燃料，隻要有光就能發電的特點，是清（qīng）潔、無汙（wū）染的可再生能源，而且安裝維護（hù）簡單，使用壽（shòu）命長，可以實現無人值守，倍受人（rén）們的青睞，是新能源的（de）領頭羊。近年來，太（tài）陽能的應用在全（quán）球越來越廣泛，特別是在野外領域（yù），太陽能電源（yuán）係統正逐步取代一些傳統的（de）電源設備，得到越來越普遍的應用。

太陽能的優點：

a、安全可靠、無噪聲、無輻射、無需消耗燃料、無機械轉動部件、故障率低、壽命長；

b、環保美觀、不受地理位置限製、建設周期短、規模大小隨意（yì）、拆裝簡易（yì）、移動方便；

c、即裝即用、拆（chāi）裝損毀成本低、可以方便地與（yǔ）建築物相結合，無需預埋（mái）架高輸電線路，可免去遠距離敷設（shè）電（diàn）纜時對（duì）植被和環境的破壞及工程費用（yòng）；

d、電壓穩定（dìng）、電源質量高（gāo），廣泛（fàn）應用於各種用電設備上，非常適用於鄉村、農場、山頭、海島、高（gāo）速公路等偏僻地方的用電，也是（shì）非常優秀的應急備用電源。

e、維護簡（jiǎn）易，使用壽命長達20年以上，多種充電方式互補，太陽能和市電均可對係統充電。

f、太陽（yáng）能發電相對傳統發電，資源是取之不（bú）盡、用之不竭的，是資源最豐富的可再生能源。 

g、利用太陽能發電不會造成空氣汙染，不會造（zào）成（chéng）生態環（huán）境失去平（píng）衡，是一種綠色的可再生能源（yuán）。

h、太陽能發電係統安裝簡單，維護方便，性價比高。

3、戶外遠程監控為什麽使用太陽能供電？

在機電項目中，設備安裝及（jí）布線的簡單（dān）與複雜、後期維護的方便與困難等問題也是很（hěn）多（duō）業主及承包商關注的問題，太陽能（néng）供（gòng）電與傳統電纜供電相比，前者省去了很多複雜的布線，在立柱上裝載即可（kě）完成簡單的安裝：對（duì）於後（hòu）期的維護，也隻是（shì）對太陽能電池板進行清潔，對蓄電池進行必（bì）要的更換。

由於全程監控係統布設的攝像機多，涉（shè）及的裏程比較長，如果采用傳統直埋電纜的供電方式，考慮到沿（yán）線電纜壓降的因素，都必須采用（yòng）比（bǐ）較粗大（dà）的銅芯線纜，而目前國內銅價又不斷上漲，這樣顯然也增加了很多成（chéng）本。如果采用太陽能供電，就（jiù）省去了（le）中間電纜及其敷設的過程，具有（yǒu）很好（hǎo）的性價比。

五、太陽（yáng）能供電係統

太陽（yáng）能無線監（jiān）控係統主要由太陽能供（gòng）電係統、無線視頻傳輸係統、視頻監控（kòng）係統（tǒng）三個子係統組成。 

太陽能供電子係統是由太陽能組件、風力發電機、膠體（tǐ）蓄電池、智能充放電控製器等組成，太陽（yáng）能（néng）組件和風（fēng）力發電機將光（guāng）能轉變為電能，經由一台風光互補（bǔ）智能控製器的控製，把電能存儲到蓄電池（充電）；需要供電時，打開控製器開關接通負載，把（bǎ）蓄電池中（zhōng）的電能提供給負（fù）載（放電）。智能控製器的主（zhǔ）要作用是對蓄電池進行充放電管理，當在（zài）工（gōng）作時間內蓄電池供電（diàn）不足（zú）時，控製器自動切斷負載供電，對（duì）蓄電池進行過放保護；當蓄電池持續充電時，控製器對蓄電池進行過充保護。 

蓄電池是在沒有（yǒu）日照情況下維（wéi）持係統工作所需（xū）的能量來源，當發生連續陰雨天的情況時就需要蓄電（diàn）池有足夠的電量維持整個係統的連續工作，因太陽能膠體蓄（xù）電池（chí）的價格較高，不能因為顧及一年當中會出現幾次長的陰雨（yǔ）天（tiān）而增加（jiā）係統蓄電池配置，使（shǐ）係統在大部分時間內蓄電（diàn）池配置都處在浪費的狀態，過（guò）多配置蓄電（diàn）池的結果必然導致（zhì）成本大幅上升。所以太陽能供電應用係統應允許發生概率較低的缺電（diàn）現象，蓄電池獨立供電時間一般為4-10天。

無線視頻傳輸子（zǐ）係統是由數字網橋、4G無線網絡、COFDM等組成（chéng），

視頻監控子係（xì）統是由攝像機、終端視頻管理設備（如數字硬（yìng）盤錄像機）等組成。根據（jù）需要可增加其它輔助功能如：前（qián）端拾音、前端喇叭、前端錄像、前端傳（chuán）感、視頻分析、無線廣播、移動偵測、無線信號中繼站等。

太陽能控製係統具有：環保節能、無需（xū）挖溝（gōu）或架設電力架、不需要大量線材、不需要輸變電設備、施工周期短（duǎn）、不消耗市電不產（chǎn）生電費、不受地理位置限製、維護費用低、低壓無觸電（diàn）危險及移動靈活等諸多優點。   

目前適合進行太陽能監（jiān）控的數據傳輸方式有三種（zhǒng）：

一是基於無線網橋的（de）微波網絡；

二是基於無線平（píng）台運營商的3G/4G網（wǎng）絡;

三（sān）是（shì）有線傳輸可以根據實際（jì）情況結合需要來選擇，

總的來講無線監控，適合於沒有或較少遮擋的地（dì）區。

太（tài）陽能視頻監控（kòng）供電係統工作原理： 

a、當太陽光照較強時，太陽能光伏（fú）組件產生的（de）電流匯聚到控製器，控製器進（jìn）行供電監控。太陽能光伏組件通過控製器給視（shì）頻監控部（bù）件供（gòng）電，同時將多於的能量儲存在儲能係統中。 

b、當太陽（yáng）光照較弱時（shí），太陽能儲（chǔ）能單元板的發電滿足不了視頻監控需求的能量時，負載除從太陽能儲能單元板獲取能量以外，儲能係統同時處於放電狀態以滿足視頻監控穩定運行。 

c、當到夜間、陰天（tiān）等日照條件不好（hǎo）的（de）情況下，轉（zhuǎn）由儲能係統給視頻（pín）監控供電。

太陽能視頻監控係通統顯著優勢:

1、根據地區的太陽能資源具體情況和負載耗電量確定太陽能發電的容量。

2、保證所有監控設備持續穩（wěn）定（dìng）供電。

3、無線監控設備考慮全天供電，最大每日供電時間為：24小時。

4、經（jīng）濟、實用、可靠、安全。

5、連續使用陰雨天長（可根據實際情況設計持續供電天數）。

6、可同時提供（gòng）DC12V 24V或AC220電源。

7、采用最新深循環鉛酸免維護防水蓄電池作為儲能設備，工作溫度（dù）在-40℃~+60℃之間，具有高壽命（mìng）高性能的特（tè）點。

8、設備運行自動控製，能實現無人（rén）值守及（jí）無線（xiàn）遠程監控。

9、采用監控（kòng）專（zhuān）用控製、逆變（biàn）係統，對監控（kòng）正（zhèng）常的收發信號沒有幹擾，管理（lǐ）維（wéi）護簡單便利，運行費用極低。

10、一次投資，長期受益；

這（zhè）種太陽（yáng）能供電的無線通信和視頻監控係統優點如下： 

1、 采用太陽能獨（dú）立供電，無（wú）線（xiàn）傳輸，徹底無（wú）線化； 

2、 組件靈活，小巧，方便安裝與組網； 

3、 交直流供電方式（shì），滿足多種負載用電的（de）需要； 

4、 安全性好，維護（hù）費用少，造價低。

太陽能視頻監控供電係統（太陽能光（guāng）伏（fú）支架上杆（gǎn）安裝場景）組成：立杆、懸臂、避（bì）雷針、太陽能支架、太陽能光伏組件、匯流盒（選配）、電控櫃（含控製器、DC 穩壓模塊、DC 轉 DC 模塊）、遮陽棚、儲能係統、視頻（pín）監控（kòng）（攝像頭（tóu）等）、無線網橋。

實現快（kuài）速（sù）安裝，采用本係統可以擺脫山地、森林、河流、開闊地等特殊地理環（huán）境（jìng）的限製，無須（xū）考慮（lǜ）電源線及通信光纜的布線和施工問（wèn）題，

尤其適合：建築工地、水（shuǐ）庫大（dà）壩、河流水位、漁場林（lín）場、野生動物活動（dòng）監控、野生動物反盜獵（liè）、礦山道路及周邊、森林防火、石油天然氣管道、鐵路沿線、高（gāo）速公路（lù）、隧道監控、村莊道路、景區監（jiān）控、高爾夫球場、文物古跡、大型工廠室外監控、別墅周邊、城市廣場、島嶼監控、邊（biān）防監控、單兵（bīng）偵測等等。簡單（dān）概括為“三無（wú）”的地方，即無（wú）人無電無網絡，但（dàn）需要實時監控管理又需要節（jiē）能零排放無汙染的地方或區域。