一、何（hé）為太陽能

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射（shè）能量，在現代一般（bān）用作發電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類（lèi）也懂得以陽（yáng）光曬幹物件，並作為保存食物的方法，如製鹽和（hé）曬鹹魚等（děng）。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太（tài）陽能的利用有被動式（shì）利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽（yáng）能發電一種新興（xìng）的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上（shàng）許多能量的來源，如風（fēng）能、化學能、水的勢能等等。在幾十億年內，太陽（yáng）能（néng）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。它資源豐富，既可免費使（shǐ）用，又無（wú）需運輸，對環（huán）境（jìng）無（wú）任何汙（wū）染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少汙染的時代。

二、太陽（yáng）能供電（diàn）係統組成

太陽能發電係（xì）統由太陽能電池組、太陽能控製器、蓄電池（組）組成。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（hé）市（shì）電智能切換器。

1、太陽能電池陣列即太陽能（néng）電池板

這是（shì）太陽能光伏發電係統中的最核心部分，它的主要（yào）作用（yòng）就是（shì）將太陽能光（guāng）子轉化為電能，從而推動（dòng）負載工作（zuò）。太陽能電池分為單晶矽太（tài）電池、多晶矽太陽電（diàn）池、非（fēi）晶矽太陽能（néng）電池。由於（yú）單晶（jīng）矽（guī）電（diàn）池比其他兩類（lèi）堅固耐用、使用壽命長(一般可達20年)、光電轉換效率高等，致使它成為最（zuì）常用的電池。

2、太（tài）陽能充電控製器（qì）

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

3、太陽能深（shēn）循環蓄（xù）電池組

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

在全程監控係統（tǒng）中．有的設備（bèi）需要提供220V、110V的交流電源，而太陽能的直（zhí）接輸出一般為1 2VDc、24VDc、48VDc。所以為了能給22VAC、11OVAc的設備提供電源，係統中就（jiù）必須增加直流／交（jiāo）流逆變器，將太陽能光伏發（fā）電係統中產生的直流（liú）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就是我們所說的化學反應，即太陽能轉化為電能。這個轉化過程就是太陽能輻射能光子通（tōng）過半導體物質轉（zhuǎn）變為電能的過程，通常叫做“光生伏打效應”，太陽電池就是利用（yòng）這（zhè）種效應（yīng）製成的。

我們知（zhī）道，當太陽（yáng）光照（zhào）射到（dào）半導（dǎo）體上（shàng）時，有一部分光子被表（biǎo）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（dāng）然有一些變成熱，另一（yī）些光子則同組成半導體的原子價電子碰撞，於是產生電子一空穴對。這（zhè）樣（yàng），太（tài）陽光能（néng）就以產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（de）電場反應，產生一定的電流，如果把一塊一（yī）塊的電池半導體以各種方式連接起來則形成多（duō）股電流電壓，從而輸出功率。

四、太陽能的應用

1、傳統供電的缺點

太陽（yáng）能發電（diàn）和太（tài）陽能供電技術日益走進民用應用的場合。 在森林、道路、河流、山川等通信或音視頻電子（zǐ）設備應用場合，主要采取（qǔ）電網供電和電池供電方式，電池供電往往隻能解決臨時的需要，不能作為長期的供電電源；而采取電網供電方式存在諸多缺點：

a、供電方式為電纜輸送，工程施工困難，造價高昂（áng）；

b、係統維護不便，高壓輸送存在安全（quán）隱患，運營成本高；

c、安裝、組網困難。

2、太陽能供電的優勢

而太陽供電係統工作時（shí）無需水、油、汽、燃料，隻要有光就能發電的（de）特點，是（shì）清潔、無汙染的（de）可再生能（néng）源，而且安裝維護簡單，使用壽命長，可以實現無人值守，倍受人們的青睞，是新能（néng）源（yuán）的領頭羊。近年來，太（tài）陽能的應（yīng）用（yòng）在全球越來越廣泛，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備，得到越來越（yuè）普遍的應用。

太陽能的優點：

a、安全可靠、無噪聲、無（wú）輻（fú）射、無需消耗燃（rán）料、無機械轉動（dòng）部件、故障率低、壽命長（zhǎng）；

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

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

d、電壓穩定、電源質量（liàng）高，廣泛應用於各種用電設備上，非常適（shì）用於鄉村、農（nóng）場、山頭、海島、高速公路等偏僻地方的用電，也是非常優秀（xiù）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（diàn）方式互（hù）補，太陽能和市電均（jun1）可對係統充電（diàn）。

f、太陽能發電相對傳（chuán）統發電，資源是取之不盡、用（yòng）之不竭的，是資源最豐富的（de）可再生能源（yuán）。

g、利用太陽能發電不會造成空氣汙染，不會（huì）造成（chéng）生態環境失（shī）去平衡，是一種綠色（sè）的可再生能源（yuán）。

h、太陽能發電係統安裝（zhuāng）簡單，維護方（fāng）便，性價比高。

3、戶外遠程監（jiān）控為什麽使用太陽能供電？

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

由於（yú）全程監（jiān）控係統布設的攝像機（jī）多，涉及的裏程比較長（zhǎng），如果采用傳（chuán）統直埋電纜（lǎn）的供電方式，考（kǎo）慮到沿線電纜（lǎn）壓降的因素，都必須采用比較粗大的銅芯線纜，而目前（qián）國內銅價又不斷上漲，這樣顯然也增加了很（hěn）多（duō）成本。如果采用（yòng）太陽能供電，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

太陽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、視頻監控係統三個子係（xì）統組成。

太陽能（néng）供電子係統是由（yóu）太陽能組件、風力發電機、膠體蓄電池、智能（néng）充放電（diàn）控製器等組（zǔ）成，太陽能組件和風力發電（diàn）機將光能轉變為電能，經由一台（tái）風光互補智能控（kòng）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，把蓄電池中的電能提供給負載（放電）。智能控製器（qì）的主要作用（yòng）是對蓄電池進行（háng）充放電管理，當（dāng）在工作時間內蓄電（diàn）池供電不足時，控製器（qì）自動切斷負載供電，對（duì）蓄電（diàn）池進行過放保護；當蓄電池持續充（chōng）電（diàn）時，控製器（qì）對（duì）蓄電池進行（háng）過充保護。

蓄電池（chí）是在沒有日照情（qíng）況下維持係統工作所需的能（néng）量來源，當（dāng）發生連續陰雨天的（de）情況（kuàng）時就需要蓄電池（chí）有足夠的電量維持整個係統（tǒng）的連續工作，因太陽能膠體蓄電池的價格較高（gāo），不能因為（wéi）顧及一年當中會出現幾次長的陰雨天而增加係統蓄電池配置，使係統在大部分時間內蓄電池配置都處在浪費的狀態，過多配置蓄電池的結果必然導致成本大幅上升。所以太陽能供電應用係統應（yīng）允許發生概（gài）率較低的缺電現象，蓄電池獨立供電時間（jiān）一般為4-10天。

無線視頻傳輸子係統是由數（shù）字網橋、4G無（wú）線網絡（luò）、COFDM等組（zǔ）成，

視頻監控子（zǐ）係統是由攝像機、終端視頻管（guǎn）理設備（如（rú）數字硬盤錄像機）等組成。根（gēn）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、視頻分析、無（wú）線廣播、移動偵測（cè）、無線信號中繼站等。

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

目（mù）前適合進行太陽能監控的數據傳輸（shū）方式有三種：

一是基於無線網橋（qiáo）的微（wēi）波網絡；

二是基於無線平台運營商的3G/4G網絡;

三是有線傳輸可（kě）以根據實際情況結合需要（yào）來選擇，

總的來講無線監（jiān）控，適合於沒（méi）有或較（jiào）少遮擋的地區。

太陽能視頻監控供電係統工作原理：

a、當太（tài）陽光照較強時，太陽能光伏組件產生的電（diàn）流匯聚到控製器，控製器進行供電監控。太陽能光伏組（zǔ）件通過控製器給（gěi）視頻監控（kòng）部件供電，同時將多於的能量儲存在儲能係統中。

b、當太（tài）陽光照（zhào）較弱時，太陽能儲能單元板（bǎn）的發電滿（mǎn）足不了視頻監控需求（qiú）的能（néng）量時，負載除（chú）從太陽（yáng）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（shì）頻監控穩定（dìng）運行。

c、當到夜間、陰天（tiān）等日照條件不好的情況下，轉由儲能係（xì）統（tǒng）給視頻監控供電。

太（tài）陽能視頻監控係通統顯著優（yōu）勢:

1、根據地區的太陽能資源具體情（qíng）況和負載（zǎi）耗電量確定太陽能（néng）發電的容量。

2、保證所有監控設備持續穩定（dìng）供電。

3、無線監控設備考慮全天供電，最大每日供（gòng）電時間為：24小時。

4、經濟、實用（yòng）、可靠（kào）、安全。

5、連續使用陰雨天長（可根據實（shí）際情（qíng）況設計持（chí）續供電天數）。

6、可（kě）同時提供DC12V 24V或（huò）AC220電源。

7、采（cǎi）用最新深循（xún）環鉛酸免維（wéi）護防水蓄電池作為儲能設備，工作溫度在（zài）-40℃~+60℃之間（jiān），具有高壽命高性能的特點。

8、設備運行（háng）自動控製，能實現無人值（zhí）守及無線（xiàn）遠（yuǎn）程監控。

9、采用監控專用（yòng）控（kòng）製、逆變係統，對監控正（zhèng）常（cháng）的收發信號沒有幹（gàn）擾（rǎo），管理（lǐ）維（wéi）護簡單便利（lì），運行費用（yòng）極低。

10、一次投（tóu）資（zī），長期受益；

這種（zhǒng）太（tài）陽能供電的無線通信和視頻監控係統優點如下：

1、 采（cǎi）用太陽（yáng）能獨立（lì）供電，無線傳輸（shū），徹底無線化；

2、 組件靈活，小巧，方便安裝與組網（wǎng）；

3、 交直流供電方式，滿足多種負載用電的需要；

4、 安全性好，維護（hù）費用少，造價低。

太陽能視頻監控供電係（xì）統（太陽能光伏支架上杆安裝場景）組成：立杆、懸臂、避雷針、太陽能支（zhī）架、太陽能光伏組件（jiàn）、匯流盒（選（xuǎn）配）、電控櫃（含控製器、DC 穩壓模塊、DC 轉 DC 模（mó）塊）、遮（zhē）陽棚、儲能係統、視頻監控（攝像（xiàng）頭等）、無線網橋。

實現快速安裝，采用本係統可以擺脫（tuō）山地、森林、河流、開闊地等特殊（shū）地理環境的限製，無須考慮電源（yuán）線及通信光纜的布線和施工（gōng）問題。

尤其適合：建築工地、水庫大壩、河（hé）流（liú）水位、漁場林場、野生動物活動監控、野生動物反盜獵、礦山道路（lù）及周邊、森（sēn）林防火（huǒ）、石油天然氣管（guǎn）道、鐵路沿線、高速公路、隧道監控、村（cūn）莊道路、景區監控、高（gāo）爾夫球場（chǎng）、文物古（gǔ）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（zhēn）測等（děng）等。簡單概括為“三無”的地方，即無人無電無網絡（luò），但（dàn）需要實時監控管理又需要節能零排放無汙染的地方或區域。