一、何為太陽能

太陽能（Solar Energy），一（yī）般是指太陽光的輻射能量，在現代一般用作（zuò）發電。自地球形成生物就主要以（yǐ）太陽（yáng）提（tí）供的熱和光生存，而自古（gǔ）人類也懂得以陽光曬幹物件，並作（zuò）為保存食物的方法，如製鹽和曬鹹魚（yú）等。但在化石燃料減少下，才有意把（bǎ）太陽能進一步發展（zhǎn）。太（tài）陽能的利（lì）用有被動式利用（光（guāng）熱轉換）和光電轉換（huàn）兩種方式。太陽能發（fā）電一種新興的可再生能源。廣（guǎng）義上的太陽能是地球上許多能量（liàng）的來源，如風能、化學能、水的勢能等等。在幾十（shí）億年內，太陽能是取之不及、用之不竭的理想能源。

太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源（yuán）豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何汙染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入（rù）一個節約能源減少汙染的時代。

二、太（tài）陽能供電係統組成

太陽能（néng）發電係統由太陽能（néng）電池組、太陽能控製器（qì）、蓄電池（組）組成（chéng）。如輸（shū）出電源為交流220V或110V並（bìng）且要和市電互補，還需要配置逆變器和市電智能切（qiē）換器。

1、太陽能電池陣列即太陽能電池（chí）板

這是太（tài）陽能（néng）光伏發（fā）電係統中的最（zuì）核心部分，它的主要作用（yòng）就是（shì）將太陽能光子轉化為電能，從（cóng）而推動負載工作。太陽能電池分為單晶矽太電池、多晶矽太陽電池、非晶矽太（tài）陽能電池。由於單晶矽電池（chí）比其他兩類堅固耐用（yòng）、使用壽命長(一般可（kě）達20年)、光電轉換效率（lǜ）高等，致使它（tā）成（chéng）為最常用的（de）電池。

2、太陽能充電控製（zhì）器

它的主（zhǔ）要工作就是控製整個係統的狀態，同時對蓄電池的過充電、過放電（diàn）起到保護作用。在（zài）溫度（dù）特別低的地方，它還具有溫度補償功能。

3、太陽（yáng）能深循環蓄電池組

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

在全程監控係統中．有的設備需要提供220V、110V的（de）交流電源，而（ér）太陽（yáng）能的直接輸出（chū）一般為1 2VDc、24VDc、48VDc。所（suǒ）以為了能（néng）給22VAC、11OVAc的（de）設備（bèi）提供電源，係統中就必須增加直流／交流逆變器（qì），將太陽能光伏發電係統中產生的直流電能（néng）轉化為交流電能。

三、太陽能發電原理

太陽能發電最簡單的原理就是我們所說的化學反應，即太陽能轉化為電能。這（zhè）個轉化過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（guò）程，通常叫做“光生伏打效應（yīng）”，太陽電池就是利用這種效應製成的（de）。

我們知（zhī）道（dào），當太陽（yáng）光照射到半導體上時（shí），有一部分光子被表麵反射掉，其餘部分要不被半導體吸收要不就被半導體透過，其中被吸收的光子，當然有（yǒu）一些變成熱，另一些光子則同（tóng）組成半導體的（de）原子價電子碰撞，於是（shì）產生電（diàn）子一空（kōng）穴對。這樣，太陽光能就以產（chǎn）生電子一空穴對的形式轉變（biàn）為電能，再經過半導體內部（bù）的電場反應，產生一（yī）定的電（diàn）流（liú），如果把一塊一塊的電（diàn）池半導體以各（gè）種方式連接起來則形成多股電流電（diàn）壓，從而（ér）輸出功率。

四（sì）、太陽能的應用

1、傳統供電的缺點

太陽能發（fā）電和（hé）太陽能供電技術日益走進民用應用的場合。 在森林、道路（lù）、河流、山川等通信或音視頻（pín）電子設備應用場合，主要采取電網供電和電池供電（diàn）方式，電池供電往往隻能解決臨時（shí）的需（xū）要，不能作為長期的供電電源；而（ér）采（cǎi）取電網供電方式存（cún）在諸多缺點（diǎn）：

a、供電方式為電纜輸送，工程施工困難（nán），造價高昂；

b、係統維護不便，高壓輸送（sòng）存（cún）在安全（quán）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（gòng）電係統（tǒng）工作時無需水、油、汽、燃料（liào），隻要有光就能發電的特點，是清潔、無汙染的可再生能源，而且安裝維護簡單，使用壽命長，可以實現無人值守，倍受（shòu）人們的青睞，是新能源的領頭羊。近年來（lái），太陽能的應用在（zài）全球越來（lái）越廣泛，特別是在野外領域，太陽能電源係統正逐步取代一些傳統的電源設（shè）備，得到越來（lái）越普遍的應用。

太陽能的優點：

a、安全（quán）可靠、無噪（zào）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（zhì）限（xiàn）製、建設周期短、規模大小隨意、拆裝簡易、移動方便（biàn）；

c、即裝即用、拆裝（zhuāng）損毀成本低（dī）、可（kě）以方（fāng）便地與建築物相結合，無需預埋架高輸電線路，可（kě）免去遠距（jù）離敷設電纜時對植被和（hé）環境的破壞及工程費用；

d、電壓穩定、電源質（zhì）量高，廣泛應用於各種（zhǒng）用電設備上，非常（cháng）適用（yòng）於鄉村、農場、山（shān）頭、海島、高速公（gōng）路等偏僻地方的用（yòng）電，也是非（fēi）常優秀的應急備用電源。

e、維護簡易，使用壽命長達20年以上，多種充電方式互補，太陽能和（hé）市（shì）電均（jun1）可對係統充電（diàn）。

f、太陽能發（fā）電相對傳統發電，資源是取之不盡、用之不竭的，是資源最豐富（fù）的（de）可再生能源。

g、利用太陽能發電不會造成空氣汙染，不會造成生態環境失去平衡，是一種綠色的可再生能源。

h、太（tài）陽能發電係統安裝簡單，維護方便，性（xìng）價比高。

3、戶（hù）外遠程監控為什（shí）麽（me）使用太陽能供電？

在機電項目中，設備（bèi）安裝及布線的簡（jiǎn）單與複雜、後期維護的方便與困難等問題也是很多業主（zhǔ）及承包商關注的問題，太陽能（néng）供電與傳統電纜供電相比（bǐ），前者省去了很多複雜的布線，在立柱上裝載（zǎi）即可完成簡單的安裝：對於後期的維（wéi）護（hù），也隻是對太陽能電池板進行清潔（jié），對蓄電池進行必要的（de）更換。

由於全程監控係統布設的（de）攝（shè）像（xiàng）機多，涉（shè）及的裏程（chéng）比（bǐ）較長，如果采用傳統直埋電纜的供電方式，考慮到沿線電纜壓（yā）降的因素，都必須（xū）采用比較粗大的銅芯（xīn）線纜，而目前國（guó）內銅價又不斷上（shàng）漲，這樣（yàng）顯然也增加（jiā）了很多成本。如果（guǒ）采用太（tài）陽能供電，就省去了中間電纜及其敷設的過程，具有很好的性價比。

五、太陽能供電係統

太（tài）陽（yáng）能無線監控係統主要由太陽能供電係統、無線視頻傳輸係統、視頻監控係統三（sān）個子係統（tǒng）組成。

太陽能供電子（zǐ）係統是由太陽能組件、風力發電機、膠體蓄電池、智能充放電控製器等組成，太陽能組件（jiàn）和風力發電機將光能轉（zhuǎn）變為電能，經由一台（tái）風光互補智能控製器的控製（zhì），把（bǎ）電能存儲到蓄電池（chí）（充電）；需要供電時，打開控製器開關接通負載，把蓄電池中的電能提供給負載（放電）。智能控製器的主要作用是對蓄電（diàn）池進行充放電管理，當在工作（zuò）時間內蓄電（diàn）池供電不足時（shí），控製器自動切斷負載供電，對蓄電池（chí）進行（háng）過放保護；當蓄電池（chí）持續充電時，控製器對蓄電池進行過充保護。

蓄電池是在（zài）沒有日照情況下維持係統工作所需的能量來源，當發生連續陰雨天（tiān）的情況時就需要蓄電池有足夠的電量維持整個係（xì）統的連續工作，因太陽能膠體蓄電池的價格較高，不能因為顧及一年當中會出現幾次長的（de）陰雨天（tiān）而（ér）增加係統（tǒng）蓄電池配置，使係統在（zài）大部分時間內蓄電（diàn）池配置都處（chù）在浪費的狀態，過多配置蓄電池的結果必然導致（zhì）成本大幅上升。所以（yǐ）太陽能供（gòng）電應（yīng）用係統應允許發生概率較低的缺電現（xiàn）象，蓄電池獨立供（gòng）電時間一般為（wéi）4-10天。

無線視頻傳輸子係統是由數字網（wǎng）橋、4G無線網（wǎng）絡、COFDM等組成（chéng），

視頻監控子係統是由（yóu）攝像機、終端視頻管（guǎn）理設備（如數字硬盤錄像機）等組成。根據需要可增加其它輔助功能如：前端拾音、前端喇叭、前端錄像、前端傳感、視頻（pín）分析、無線廣播、移動偵測、無線信號中繼站等。

太（tài）陽能控製係統具有：環保節能、無需挖溝或架設電力架、不需要大量線材、不需要輸變電設備、施工（gōng）周期短、不（bú）消耗市電不產生電費、不（bú）受地理位置限製（zhì）、維護費用低（dī）、低壓無觸電危險及（jí）移動（dòng）靈活等諸（zhū）多優點。

目前適合進行（háng）太陽能監控的數據傳輸方式有三種：

一是基於無線網橋（qiáo）的微波網（wǎng）絡；

二是（shì）基於無線（xiàn）平台運營商的3G/4G網絡;

三是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區。

太陽能視頻（pín）監控供電係統工作原理：

a、當太陽光照較強時（shí），太陽能光伏組件產生的電流匯聚到控製器，控製器進行供電監控。太（tài）陽能光伏組件通過控製器給視頻監控部件供電，同時將多於的能量儲存在儲能係（xì）統（tǒng）中。

b、當太陽光（guāng）照較弱時（shí），太陽能儲能單（dān）元板的發電滿足（zú）不了視頻監控需求（qiú）的能（néng）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（fàng）電狀態以滿足視頻監控穩定運（yùn）行。

c、當到夜間、陰天等日照條件不好的情況下，轉由儲能係統給視頻監控供電。

太陽能視頻監控係通（tōng）統顯著優（yōu）勢:

1、根據地區的太陽（yáng）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定供電。

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（shí）用、可（kě）靠、安（ān）全。

5、連續使用陰雨天長（zhǎng）（可根據實際情況設計持續供電天數（shù））。

6、可同（tóng）時提供DC12V 24V或AC220電源。

7、采用最新深循環鉛酸免維護（hù）防水蓄電池作（zuò）為儲能設備，工作溫度在（zài）-40℃~+60℃之間，具（jù）有高壽命高性能的特點。

8、設備運行自（zì）動控製，能實（shí）現無人值守及無線遠程監控。

9、采用（yòng）監控專用控製、逆變係（xì）統，對監控正常的收發信號沒有幹擾，管理維護簡單便利，運行費用極低。

10、一次（cì）投資，長期（qī）受益；

這（zhè）種太陽能供（gòng）電的無線通信和視頻（pín）監控係統優（yōu）點如下：

1、 采用太陽能獨立供電，無（wú）線傳輸，徹底無線化；

2、 組件靈（líng）活，小巧，方便安裝與組網（wǎng）；

3、 交直流供電方式，滿（mǎn）足多種負載用電的需要；

4、 安全性好，維護費用少，造價低。

太（tài）陽能視頻監控供電係統（太（tài）陽能光伏支架上杆安裝場景）組成（chéng）：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（guì）（含控製器、DC 穩壓模（mó）塊、DC 轉 DC 模塊）、遮陽棚、儲能係統、視頻監控（攝像頭等）、無線網橋。

實現快速安裝，采用本係統可以擺脫山地、森林、河（hé）流（liú）、開（kāi）闊地等特殊地（dì）理環境的限製，無須考慮電源線及通信光（guāng）纜的布線和（hé）施工問題。

尤其適合：建築工地、水庫大壩（bà）、河流水位、漁場林場、野生動物（wù）活（huó）動監控、野生動（dòng）物反盜獵、礦（kuàng）山道（dào）路及周邊（biān）、森林防火、石（shí）油天然（rán）氣管道（dào）、鐵（tiě）路沿線、高速公路、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、邊防監控、單兵偵測等等。簡（jiǎn）單概括為“三無”的地方，即無人無電無網絡，但需要實時監控（kòng）管理又需要（yào）節能零排放無（wú）汙染的地方或區域。