光伏產(chǎn)業(yè)作為一種利用太陽能發(fā)電的新興產(chǎn)業(yè)，與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比，具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和建設(shè)周期短等特點(diǎn)，因而受到世界各國的重視。我國已經(jīng)成為大的光伏發(fā)電組件和配件生產(chǎn)國，光伏發(fā)電各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速增長的勢頭。

　　盡管光伏發(fā)電有著諸多優(yōu)勢，但在具體的應(yīng)用場景中，仍存在一些亟待解決的問題，例如光伏發(fā)電急需精細(xì)化以實(shí)現(xiàn)降本增效;傳統(tǒng)光伏支架由于安裝角度固定，無法跟蹤光照，不能利用太陽能;傳統(tǒng)光伏板需要依靠維護(hù)人員巡檢管理，成本高，并且存在漏檢現(xiàn)象等。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步提升效率。

　　為有效解決上述問題，四信巧妙地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與光伏產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，推出了基于LoRa®的光伏跟蹤支架自動(dòng)控制系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)由工控機(jī)、風(fēng)速傳感器、LoRa終端、角度傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)等部分組成。

　　光伏跟蹤支架自動(dòng)控制系統(tǒng)是一套負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由四信工控機(jī)采集角度傳感器信息，根據(jù)當(dāng)前角度與目標(biāo)角度的差異，下發(fā)控制指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)推拉桿運(yùn)動(dòng)使太陽能板旋轉(zhuǎn)，直至采集回來的當(dāng)前角度與目標(biāo)角度吻合，從而增加太陽能板的受光面積，限度捕獲入射的太陽能，進(jìn)而提高電廠發(fā)電量。

　　作為該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，基于LoRa的終端負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無線傳輸。正是因?yàn)镾emtech的LoRa技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、功耗低、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，使其非常適用于惡劣的安裝環(huán)境，此外，可以通過遠(yuǎn)程升級(jí)(OTA)工具對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，無需人工現(xiàn)場操作，提高了系統(tǒng)智能化和自動(dòng)化管理。

　　由于光伏應(yīng)用現(xiàn)場部分環(huán)境非常惡劣，對(duì)產(chǎn)品的抗靜電要求、高低溫要求、天線要求十分嚴(yán)格，四信基于LoRa的產(chǎn)品經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證測試，可滿足惡劣環(huán)境使用;同時(shí)我們?cè)贚oRa的基本特性上開展了多項(xiàng)創(chuàng)新，比如批量遠(yuǎn)程OTA升級(jí)和遠(yuǎn)程無線配置節(jié)點(diǎn)參數(shù)。

　　盡管安裝跟蹤支架自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生額外成本，但可以被其增加的發(fā)電收益抵消，并且?guī)砀玫慕?jīng)濟(jì)收益。經(jīng)計(jì)算，在陽光充足的地區(qū)，安裝該系統(tǒng)僅需每瓦5美分的一次性成本，但是可以為光伏項(xiàng)目增加10-20%的發(fā)電量，將項(xiàng)目的度電成本降低12%。

基于LoRa的光伏跟蹤支架自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)勢

 

• 免布線，易部署，節(jié)省布線施工成本和時(shí)間

 

• 工作在無需的ISM 470MHz頻段，無需向運(yùn)營商支付流量費(fèi)用

 

• 采用星型組網(wǎng)，協(xié)議架構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，適用于廣播輪詢采集控制的應(yīng)用場景

 

• 采用LoRa調(diào)制解調(diào)技術(shù)，靈敏度可達(dá)-140dBm，比其他無線技術(shù)具有更強(qiáng)的抗力

 

• 相比2.4G ZigBee技術(shù)，工作在470MHz頻段的LoRa波長更長，衍射能力和穿透太陽能板遮擋的能力更佳

 

• 四信基于LoRa的產(chǎn)品增加ESD靜電防護(hù)電路，能夠經(jīng)受8KV以上接觸靜電，滿足國標(biāo)VI標(biāo)準(zhǔn)，尤其適用于北方干燥惡劣的野外環(huán)境