太阳能数据记录器节省能源和财务

已发表: 2021-12-15

太阳能

对气候变化的担忧已导致政府、企业和个人消费者转向可再生能源，以减少对环境的负面影响，并在某些情况下节省资金。最有前途的可再生能源形式之一是太阳能。太阳能电池板和高科技电池系统提供了一种从太阳收集能量并储存该能量以备后用的方法。

最近锂离子和其他电池技术的快速发展大大降低了太阳能的成本。因此，很容易看出为什么太阳能技术让环保主义者和企业兴奋不已。然而，为了在全球范围内广泛采用太阳能，必须进一步降低太阳能技术的成本，并且必须扩大能源输出。

降低储能系统 (ESS) 成本和增加其能源输出的最重要步骤之一是收集有关其性能和能源效率的数据。收集这些数据需要使用一组不同但相关的技术，称为数据记录器。让我们探索什么是数据记录器以及如何使用它们来优化储能系统。

什么是数据记录器？

数据记录器是一种随时间收集和记录环境数据的电子设备。为了做到这一点，一些数据记录器使用检测周围环境条件的内部传感器。其他数据记录器记录外部传感器检测到的数据。

数据记录器不同于记录环境数据的传统模拟方法，例如温度计，因为它们通常是数字的。数据收集的数字化和数据记录器向市场的引入极大地提高了我们从环境中收集的数据的准确性、可存储性和可访问性。

大多数数据记录器的尺寸相对较小，并使用本机界面，用户可以通过该界面查看他们收集的数据。重要的是，许多数据记录器也可以连接到软件，以传输和分析外部计算机系统上的数据。

数据记录器与随附软件的兼容性是一个主要优势。它允许数据科学家分析收集的数据集，将它们导出到其他计算机，并从数据中呈现的模式中得出结论。一些最好的数据记录器也是可编程的，这使用户能够配置它们以在不同的时间间隔收集不同类型的数据。

另一方面，单通道数据记录仪通常不具备任何可编程性，只能记录一种数据。然而，单通道数据记录器的优势在于价格更便宜，其中一些成本低至 25 美元或更低。

根据 Dickson 的说法，数据记录器监控的一些最流行的环境数据包括温度、湿度和压差。鉴于环境指标测量的重要性，数据记录器在许多行业都有各种各样的用例。

数据记录器用于食品和饮料行业，以在运输过程中将食品保持在足够低的温度。在医疗保健行业也是如此。在那里，数据记录器用于运输对温度敏感的医疗产品，例如疫苗，以防止过期。数据记录器最重要的用例之一，也是我们将在这里探讨的一个，是它们在收集与太阳能系统相关的数据中的作用。

数据记录器用于记录与太阳能收集和储存相关的重要信息。

首先，了解太阳能的基础知识以掌握数据记录器如何发挥作用非常重要。光伏 (PV) 是使捕获太阳能成为可能的基础技术。它是指利用半导体材料将光转化为能量。

半导体材料使用太阳能模块制造太阳能电池，这些太阳能电池从太阳中捕获能量以产生电能。通常，不同类型的光伏系统可以安装在地面、墙壁或屋顶上。一些坐骑甚至可以通过编程来跟踪太阳的运动，以最大限度地捕获能量。

这种从太阳射线收集的能量然后可以存储在电池或能量存储系统中。这确保了即使在阳光有限的情况下也能获得电力。

数据记录器用于测量物业的能源使用模式，以便光伏系统可以根据能源需求来最小化成本并最大化能源生产。

简而言之，储能系统 (ESS) 是一种将来自太阳等电源的电能存储为可在使用时累积并变回电能的形式的设备。通常，ESS 使用具有成本效益的电池来降低此过程的成本。

储能系统使用两个重要指标来跟踪和传递信息。第一个指标是功率，它是通过将 ESS 的电压乘以电流来计算的。第二个指标是能量，它是通过将功率乘以时间来计算的。

为了评估 ESS 的电压，使用数据记录器或能量记录器。大多数能量记录仪都带有鳄鱼夹，可以夹在您正在测量的电压源上。接下来，电流互感器夹，也称为 CT 或传感器，用于测量电流。读数通常显示在您使用的任何能量记录器的界面上。请务必阅读能量记录器中包含的说明，以确保正确设置和读数。

由于太阳能技术的突破，ESS 的功率和电压能力在不久的将来可能会显着提高。

电压和电流读数相乘以计算 ESS 的功率。然后，您可以将 ESS 的功率与完全放电所需的时间进行比较。对于电子存储系统，功率容量通常以兆瓦 (MW) 为单位，能量以兆瓦时 (MWh) 为单位。

如果一个 ESS 最多可以存储 1MW 的电力，则该 ESS 的容量为 1MW。然后可以通过将其最大容量与完全放电该容量所需的时间相比较来确定该 ESS 的能量。例如，如果这个 ESS 可以在两小时内完全释放其全部容量，那么它的能量额定值为 2MWh。

在使用数据记录器确定 ESS 的功率、容量和能源后，企业、业主或消费者可以将这些数字与他们每天、每月和每周的能源需求进行比较。

根据您的能源需求，您可以确定哪种 PV 和 ESS 最适合满足这些需求并收集数据以优化您的能源基础设施。在某些情况下，投资更大的光伏支架（如太阳能电池板）可能更具成本效益，而在其他情况下，通过投资更大的电池来增加 ESS 容量可能更便宜。

在使用太阳能时，收集准确的数据以及考虑其他因素将使您能够做出这些重要的决定。

总之，数据记录器代表了在使用太阳能时降低能源成本的重要机会。收集可以与能源消耗需求进行比较的准确数据将帮助企业和消费者找到对他们最有意义的储能和光伏系统。