技術(shù)文章
【JD-GTS】【土壤墑情監(jiān)測設(shè)備選競道科技,助力智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),多型號(hào),多參數(shù),支持定制,項(xiàng)目支持,更具性價(jià)比!】.
土壤無線墑情監(jiān)測站多部署在大田、山地、果園等無市電接入的野外環(huán)境,供電穩(wěn)定性直接決定設(shè)備能否長期穩(wěn)定運(yùn)行。目前主流供電方案主要分為太陽能供電、鋰電池供電、風(fēng)光互補(bǔ)供電、市電 + 備用電池四大類,不同方案在續(xù)航、成本、環(huán)境適應(yīng)性上差異明顯,只有匹配野外場景特點(diǎn),才能實(shí)現(xiàn)免維護(hù)、長周期可靠工作。
純鋰電池供電是結(jié)構(gòu)簡單、成本低的方案,通常采用大容量鋰亞電池或磷酸鐵鋰電池,內(nèi)置保護(hù)板,具備過充、過放、短路保護(hù)。該方案安裝便捷、體積小、無外露部件,適合低功耗、短周期、臨時(shí)監(jiān)測項(xiàng)目,如短期試驗(yàn)田、階段性土壤調(diào)查。但缺點(diǎn)明顯,電池容量有限,一般只能維持 6—12 個(gè)月,需要定期人工更換,在偏遠(yuǎn)野外會(huì)大幅增加維護(hù)成本,無法滿足多年連續(xù)在線監(jiān)測需求。

市電 + 備用電池方案適用于靠近村莊、大棚、機(jī)井等有 220V 交流電的區(qū)域,由市電主供電,蓄電池做停電備用。其優(yōu)勢是供電穩(wěn)定、不受天氣影響,可 24 小時(shí)連續(xù)工作,適合信號(hào)采集頻率高、傳輸功耗大的場景。但局限性,野外大部分區(qū)域無市電覆蓋,布線成本高、施工復(fù)雜,難以大面積推廣,不屬于主流野外供電方案。
風(fēng)光互補(bǔ)供電是在太陽能基礎(chǔ)上增加小型風(fēng)力發(fā)電機(jī),利用風(fēng)能與太陽能互補(bǔ)發(fā)電。白天光照好時(shí)太陽能板工作,夜間或陰雨天風(fēng)力發(fā)電,大幅提升天氣下的供電能力。該方案適合高海拔、陰雨連綿、風(fēng)力充足的地區(qū),如山區(qū)、草原、沿海地帶。但整體成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、風(fēng)機(jī)易受沙塵影響,維護(hù)難度大,一般用于特殊惡劣環(huán)境,普通農(nóng)田性價(jià)比不高。
太陽能 + 鋰電池儲(chǔ)能是目前配長期野外作業(yè)的方案,也是行業(yè)主流選擇。系統(tǒng)由高轉(zhuǎn)換效率單晶硅 / 多晶硅太陽能板、耐低溫鋰電池、智能充放電控制器組成,白天光伏板將光能轉(zhuǎn)為電能,為設(shè)備供電并為電池充電,夜晚或陰雨天由電池持續(xù)供電。該方案無需布線、安裝靈活、維護(hù)量極低,一次部署可穩(wěn)定工作 3—5 年以上。搭配低功耗采集與通信技術(shù),即使連續(xù)陰雨 7—15 天也能正常運(yùn)行,大田、果園、山地等長期無人值守場景。
綜合來看,太陽能 + 鋰電池儲(chǔ)能方案在可靠性、適應(yīng)性、成本、維護(hù)量之間達(dá)到優(yōu)平衡,能夠滿足長期野外作業(yè)的核心需求,是土壤無線墑情監(jiān)測站的供電方案。
關(guān)注微信