太陽能數據記錄器節省能源和財務

已發表: 2021-12-15

太陽能

對氣候變化的擔憂已導致政府、企業和個人消費者轉向可再生能源，以限制對環境的負面影響，並在某些情況下節省資金。最有前途的可再生能源形式之一是太陽能。太陽能電池板和高科技電池系統提供了一種從太陽收集能量並儲存該能量以備後用的方法。

最近鋰離子和其他電池技術的快速發展大大降低了太陽能的成本。因此，很容易看出為什麼太陽能技術讓環保主義者和企業興奮不已。然而，為了在全球範圍內廣泛採用太陽能，必須進一步降低太陽能技術的成本，並且必須擴大能源輸出。

降低儲能係統 (ESS) 成本和增加其能源輸出的最重要步驟之一是收集有關其性能和能源效率的數據。收集這些數據需要使用一組不同但相關的技術，稱為數據記錄器。讓我們探索什麼是數據記錄器以及如何使用它們來優化儲能係統。

什麼是數據記錄器？

數據記錄器是一種隨時間收集和記錄環境數據的電子設備。為了做到這一點，一些數據記錄器使用檢測周圍環境條件的內部傳感器。其他數據記錄器記錄外部傳感器檢測到的數據。

數據記錄器不同於記錄環境數據的傳統模擬方法，例如溫度計，因為它們通常是數字的。數據收集的數字化和數據記錄器向市場的引入極大地提高了我們從環境中收集的數據的準確性、可存儲性和可訪問性。

大多數數據記錄器的尺寸相對較小，並使用本機界面，用戶可以通過該界面查看他們收集的數據。重要的是，許多數據記錄器也可以連接到軟件，以傳輸和分析外部計算機系統上的數據。

數據記錄器與隨附軟件的兼容性是一個主要優勢。它允許數據科學家分析收集的數據集，將它們導出到其他計算機，並從數據中呈現的模式中得出結論。一些最好的數據記錄器也是可編程的，這使用戶能夠配置它們以在不同的時間間隔收集不同類型的數據。

另一方面，單通道數據記錄儀通常不具備任何可編程性，只能記錄一種數據。然而，單通道數據記錄器的優勢在於價格更便宜，其中一些成本低至 25 美元或更低。

根據 Dickson 的說法，數據記錄器監控的一些最流行的環境數據包括溫度、濕度和壓差。鑑於環境指標測量的重要性，數據記錄器在許多行業都有各種各樣的用例。

數據記錄器用於食品和飲料行業，以在運輸過程中將食品保持在足夠低的溫度。在醫療保健行業也是如此。在那裡，數據記錄器用於運輸對溫度敏感的醫療產品，例如疫苗，以防止過期。數據記錄器最重要的用例之一，也是我們將在這裡探討的一個，是它們在收集與太陽能係統相關的數據中的作用。

數據記錄器用於記錄與太陽能收集和儲存相關的重要信息。

首先，了解太陽能的基礎知識以掌握數據記錄器如何發揮作用非常重要。光伏 (PV) 是使捕獲太陽能成為可能的基礎技術。它是指利用半導體材料將光轉化為能量。

半導體材料使用太陽能模塊製造太陽能電池，這些太陽能電池從太陽中捕獲能量以產生電能。通常，不同類型的光伏系統可以安裝在地面、牆壁或屋頂上。一些坐騎甚至可以通過編程來跟踪太陽的運動，以最大限度地捕獲能量。

這種從太陽射線收集的能量然後可以存儲在電池或能量存儲系統中。這確保了即使在陽光有限的情況下也能獲得電力。

數據記錄器用於測量物業的能源使用模式，以便光伏系統可以根據能源需求來最小化成本並最大化能源生產。

簡而言之，儲能係統 (ESS) 是一種將來自太陽等電源的電能存儲為可在使用時累積並變回電能的形式的設備。通常，ESS 使用具有成本效益的電池來降低此過程的成本。

儲能係統使用兩個重要指標來跟踪和傳遞信息。第一個指標是功率，它是通過將 ESS 的電壓乘以電流來計算的。第二個指標是能量，它是通過將功率乘以時間來計算的。

為了評估 ESS 的電壓，使用數據記錄器或能量記錄器。大多數能量記錄儀都帶有鱷魚夾，可以夾在您正在測量的電壓源上。接下來，電流互感器夾，也稱為 CT 或傳感器，用於測量電流。讀數通常顯示在您使用的任何能量記錄器的界面上。請務必閱讀能量記錄器中包含的說明，以確保正確設置和讀數。

由於太陽能技術的突破，ESS 的功率和電壓能力在不久的將來可能會顯著提高。

電壓和電流讀數相乘以計算 ESS 的功率。然後，您可以將 ESS 的功率與完全放電所需的時間進行比較。對於電子存儲系統，功率容量通常以兆瓦 (MW) 為單位，能量以兆瓦時 (MWh) 為單位。

如果一個 ESS 最多可以存儲 1MW 的電力，則該 ESS 的容量為 1MW。然後可以通過將其最大容量與完全放電該容量所需的時間相比較來確定該 ESS 的能量。例如，如果這個 ESS 可以在兩小時內完全釋放其全部容量，那麼它的能量額定值為 2MWh。

在使用數據記錄器確定 ESS 的功率、容量和能源後，企業、業主或消費者可以將這些數字與他們每天、每月和每週的能源需求進行比較。

根據您的能源需求，您可以確定哪種 PV 和 ESS 最適合滿足這些需求並收集數據以優化您的能源基礎設施。在某些情況下，投資更大的光伏支架（如太陽能電池板）可能更具成本效益，而在其他情況下，通過投資更大的電池來增加 ESS 容量可能更便宜。

在使用太陽能時，收集準確的數據以及考慮其他因素將使您能夠做出這些重要的決定。

總之，數據記錄器代表了在使用太陽能時降低能源成本的重要機會。收集可以與能源消耗需求進行比較的準確數據將幫助企業和消費者找到對他們最有意義的儲能和光伏系統。