一、何為太陽（yáng）能

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，在現代一般（bān）用（yòng）作發電。自地球形成生（shēng）物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂（dǒng）得以陽光曬幹物件，並作為保存食物的方法，如製鹽和曬鹹魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利（lì）用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換（huàn）兩（liǎng）種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許（xǔ）多能量的來源，如風能、化學能、水的勢能等等。在幾十億年內，太（tài）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（yòu）是可再生能（néng）源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對（duì）環境無任何汙染。為人類創造（zào）了一種新（xīn）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、太陽能供電係統組成

太陽（yáng）能發電係統由太陽能電池組、太陽能控製（zhì）器、蓄電池（chí）（組）組成（chéng）。如輸出電源為交流220V或110V並且要和市電互補，還需要配（pèi）置逆變器和（hé）市電智能切換器。

1、太陽能電池陣列即太陽能（néng）電池板

這是太陽（yáng）能光伏發電係（xì）統（tǒng）中的最核心部分（fèn），它的主要作用就是將太陽（yáng）能光子（zǐ）轉化為電能，從而推動負載工作。太陽能電池（chí）分為單晶矽太電池（chí）、多晶矽太陽電池、非晶矽太陽能電池。由（yóu）於單晶矽電池（chí）比其他兩類堅固耐用、使用壽（shòu）命長(一般可達（dá）20年)、光電轉換效率高等，致使它成為最常用的電池。

2、太陽能充電（diàn）控（kòng）製器

它的主要（yào）工作就（jiù）是（shì）控（kòng）製整個係統的狀（zhuàng）態，同時對蓄（xù）電池（chí）的（de）過充電、過放電起到保護作用。在溫度特（tè）別低的（de）地方（fāng），它還（hái）具（jù）有溫度補償功能（néng）。

3、太陽能深循環（huán）蓄電池組

蓄電池顧名思義就是蓄電的，它主要儲存由太陽能（néng）電池板轉化（huà）過來的電能，一般為鉛酸電池，可以多（duō）次（cì）循環使用。

在全程監控係統中．有的設備需要提供220V、110V的交流（liú）電源，而太陽能的直接輸出一般為1 2VDc、24VDc、48VDc。所以為了能給22VAC、11OVAc的（de）設（shè）備提供電源，係統中就必須增（zēng）加直流／交流逆變器，將太陽能光伏發電（diàn）係（xì）統中產生的直流電能轉化為（wéi）交流電能。

三、太陽能（néng）發（fā）電原理

太陽能發（fā）電最簡（jiǎn）單的原理就是我們所（suǒ）說的化學反應，即太陽能（néng）轉化為電能。這個轉化過程（chéng）就（jiù）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）伏打效應”，太陽電池就是利用這種效應（yīng）製成的。

我們知道，當太陽光照射到半導體上時，有（yǒu）一（yī）部分光子被表麵反射掉，其餘部（bù）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，當然有一些變成熱，另一些光子則同組成半導（dǎo）體的原（yuán）子價電子碰撞，於是產生電子一空穴對。這樣，太陽（yáng）光能就以產生電子一空穴對的形式轉變為電能，再經過半導體內部（bù）的電場反（fǎn）應，產生一定的電流，如果把一塊一塊的電池（chí）半導體以各種方式連接起來則形成多股（gǔ）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

太陽能發電和太陽能（néng）供電技術日益走進民用應用的場合。 在森林、道路、河（hé）流、山川等通信或音視（shì）頻電子設（shè）備應用場合，主要采取（qǔ）電網供電和電池（chí）供電方式，電池供電往往隻能解決臨時（shí）的需（xū）要，不能作為（wéi）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（diàn）方式為電纜輸送（sòng），工（gōng）程施工困難，造（zào）價高昂；

b、係（xì）統維護（hù）不便，高壓輸送存在安全隱患，運營成本高；

c、安裝、組（zǔ）網困難。

2、太陽能供電的優（yōu）勢

而太陽供電係統工作時無需（xū）水、油、汽、燃（rán）料，隻要有光就能發電的（de）特點，是清潔、無（wú）汙染（rǎn）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，倍受人們的青睞，是新能源的領頭羊。近年來，太陽能的應用在全球越（yuè）來越廣泛，特別是在野外領域，太陽能電源係統（tǒng）正逐步（bù）取代一些傳統的電源設備，得到越來越普遍的應用。

太（tài）陽能（néng）的優（yōu）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（mìng）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、拆裝簡（jiǎn）易、移動方（fāng）便；

c、即裝（zhuāng）即用、拆裝損（sǔn）毀成本低、可以方便地與建（jiàn）築物相結合，無需預（yù）埋架高輸（shū）電（diàn）線路，可免去（qù）遠距離敷設電纜（lǎn）時對植被（bèi）和環境的破壞及（jí）工程費用；

d、電壓穩定、電源質量高，廣泛應用於（yú）各種用電設備上，非常適用於鄉村、農（nóng）場、山頭、海島、高速公路（lù）等偏僻地（dì）方的用電，也是（shì）非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（yáng）能和市電（diàn）均可對係統（tǒng）充電。

f、太陽能發電相（xiàng）對傳統發電，資源是取之不盡、用之不竭的，是資源最豐富（fù）的可再（zài）生能源。

g、利用太陽能發電不會造成（chéng）空（kōng）氣汙染，不會造成生態環境失去平衡，是一（yī）種綠色的可（kě）再生能源。

h、太陽能發電係統安裝簡單，維護方便，性價（jià）比高。

3、戶外遠程（chéng）監控為什麽使（shǐ）用太陽能（néng）供電？

在機電項目中，設備安裝及布線的簡單與複雜、後期維護的方（fāng）便與困難等（děng）問題也是很多業主（zhǔ）及承包商關注（zhù）的問題，太（tài）陽能供電與傳統電纜供電相比，前者省去了（le）很多（duō）複雜的布線，在立柱上裝載即可完成簡單的安裝：對於後期的維護（hù），也隻（zhī）是對太陽能電池板進行清潔（jié），對蓄電池進行必（bì）要的更換。

由於全程監控係統布（bù）設的攝像機多，涉及的（de）裏程比較長，如果（guǒ）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，都必須采用比較粗大的銅芯線纜，而目前國內銅價又不斷上漲，這（zhè）樣顯然也增加了很多成本。如果采用太陽能供（gòng）電，就省（shěng）去了（le）中間電纜及（jí）其敷設（shè）的過程，具有很好的性價比。

五、太陽能供電係統（tǒng）

太陽能無線（xiàn）監控係統主要由（yóu）太陽能供電係統、無線視（shì）頻傳（chuán）輸係統、視頻監控係統三個子係統組成。

太陽能供電子係統是由太陽能組件、風力發電機、膠體蓄電池（chí）、智能充放電控製器等組成，太陽能組（zǔ）件和風力發電機將光能轉變為電能，經由一台風（fēng）光互補智能控製器的（de）控製，把電能存儲（chǔ）到蓄電池（充電）；需要供電時，打開（kāi）控製器開關接通負載，把蓄（xù）電（diàn）池中的電能提（tí）供給負（fù）載（放（fàng）電）。智能（néng）控製（zhì）器（qì）的主要作（zuò）用是對蓄電池進行充放（fàng）電管理，當在工（gōng）作時間內蓄電池供電不足時，控（kòng）製（zhì）器自動切（qiē）斷負載供電，對蓄電池進行過放保護（hù）；當蓄電池持（chí）續充電時，控製器對蓄電池進行過充（chōng）保護。

蓄電池是在沒有日照（zhào）情況下維（wéi）持（chí）係統工作所需的能量來源（yuán），當發（fā）生連續陰雨天的情況時就（jiù）需要蓄電池有足夠的電量維持（chí）整個係統的連續工作（zuò），因太陽（yáng）能膠體蓄（xù）電池的價格較高，不能因（yīn）為顧及一年當（dāng）中會出現幾次長（zhǎng）的（de）陰雨天（tiān）而增加係統蓄電池配置，使係統在大（dà）部分時間內蓄電池（chí）配置都處在浪費的狀態，過多配置蓄電池的結果必（bì）然導致成本大幅上升。所以太陽能供電應用係統應允許發生概（gài）率較低的缺電現象，蓄電池（chí）獨（dú）立供電時間一般為4-10天。

無線視頻傳輸子係（xì）統是由數字網橋、4G無線網絡、COFDM等組成，

視頻監控子係統是由攝像機（jī）、終端視頻管理設備（如數字硬盤錄像機）等組成。根據需（xū）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（gǎn）、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（zhì）係統具有：環保節能、無（wú）需挖（wā）溝或架設電力架、不需要大（dà）量線材、不需要輸變電設備、施工周期短、不消耗市電不產生電費、不受地理位置限製、維護費用（yòng）低、低壓無觸電危險（xiǎn）及移動靈活等諸多優點。

目前適合進行太陽能（néng）監控（kòng）的數據傳輸（shū）方式有三種：

一是基於無線網橋的微波網絡；

二（èr）是（shì）基（jī）於無線平台運營商的3G/4G網（wǎng）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。

太陽能視頻監控供電（diàn）係統工作原理（lǐ）：

a、當太陽光照較強時，太陽能光伏組件（jiàn）產生的電流匯聚到控製器，控製器進行供電監（jiān）控。太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（chǔ）能係統中。

b、當太陽光照較弱（ruò）時，太陽能儲能（néng）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（tài）陽能儲能單元板獲取能量以（yǐ）外，儲能係統同時處於放電狀態以（yǐ）滿足視頻監（jiān）控穩定運行。

c、當（dāng）到夜間、陰天等日照（zhào）條件不好的情況下，轉由儲能係統給視（shì）頻監（jiān）控供電。

太陽能視頻監控係通統（tǒng）顯著優（yōu）勢:

1、根據地區的太陽能資源具體情況和負載耗電量確（què）定太（tài）陽能發電的容量。

2、保證（zhèng）所有（yǒu）監控設備持（chí）續穩定供電。

3、無線監控設備考慮（lǜ）全天供電，最大每日供電時間為（wéi）：24小時。

4、經濟、實用、可（kě）靠、安（ān）全。

5、連續使用陰雨天（tiān）長（可根據（jù）實（shí）際情況設計持續供（gòng）電天數）。

6、可同時提供DC12V 24V或AC220電源。

7、采用最新深循環鉛（qiān）酸免維護防水蓄電（diàn）池作為儲能設備，工作溫度在-40℃~+60℃之間，具有高（gāo）壽命高（gāo）性能的特點。

8、設備運行自動（dòng）控製（zhì），能實現無（wú）人值守及無線遠（yuǎn）程監控。

9、采用監控（kòng）專用控製、逆變係統（tǒng），對（duì）監控（kòng）正常的收發信號沒有（yǒu）幹擾，管理維（wéi）護簡單便（biàn）利，運（yùn）行費用極低（dī）。

10、一次投資，長期受益；

這種太陽能供電的無（wú）線通信（xìn）和（hé）視頻監控係統優點如下：

1、 采用太陽能獨立供電，無線傳輸，徹底無線化；

2、 組件靈活，小巧，方便（biàn）安裝與組網；

3、 交直（zhí）流供電方式，滿足多種負載用電的需要；

4、 安全性（xìng）好，維護費用少，造價低。

太陽能視頻（pín）監控（kòng）供電係統（太陽能光伏支架上杆安裝場景）組成：立杆、懸臂、避雷針、太陽能支架、太陽能光伏組件、匯（huì）流（liú）盒（選配）、電控櫃（含控製器、DC 穩壓（yā）模塊、DC 轉 DC 模塊）、遮陽棚、儲能係統、視頻監控（攝像頭等）、無線網橋（qiáo）。

實現快速安（ān）裝，采用本係（xì）統可以擺（bǎi）脫山地、森林（lín）、河流、開闊地等（děng）特殊地理（lǐ）環境的限製，無須考慮電源線及通信光纜的布線（xiàn）和施工問（wèn）題。

尤其適合：建築工地、水庫大壩、河（hé）流水位、漁場林場、野（yě）生（shēng）動物活動監控、野生動物反盜獵、礦山道路及周邊、森（sēn）林防火、石油天然氣管道、鐵路沿線、高速公路、隧道（dào）監控、村莊道路、景區監（jiān）控（kòng）、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（dǎo）嶼監控（kòng）、邊防監控、單兵偵測等等。簡單概括為“三無”的（de）地方，即無人無電無網絡（luò），但需（xū）要實時監控管理又需要節能零排放無汙染的地方或區域。