INTRODUÇÃO
Este é um trabalho EM ANDAMENTO
ESTE É um longo artigo com imagens grandes, por favor deixe-o carregar TOTALMENTE
O objetivo deste artigo é Wiki para documentar o processo e materiais necessários para construir uma Hisite (Base Station), que irá operar de forma autônoma usando Hardware RouterBoard, sem qualquer ligação à rede ou Fonte de Alimentação Municipal.
Algumas razões pelas quais isso pode ser necessário:
- Não há fornecimento de electricidade de rede onde você está construindo seu Hisite. Talvez isso é porque você está colocando-o em uma montanha ou colina em uma área remota.
- A eletricidade da rede não é confiável onde você está colocando o hisite e você não tem qualquer gerador automático, ou ligados à rede inversor ou UPS
- Você tem acesso à rede elétrica, mas acham que a energia solar é muitas vezes mais estável para o RouterBoards, e você pode começar uptimes maciça e reduzir os problemas.
- Você não quer pagar o dinheiro para o proprietário que está hospedando o seu Hisite, e além disso você é uma organização ambientalmente eficiente da energia.
AVISO LEGAL
Em primeiro lugar devo salientar que não sou um eletricista ou Solar Power "Expert". O conteúdo deste artigo é o resultado de minhas experiências e lições aprendidas. Posso não ter calculado as coisas totalmente / corretamente, e não podem ter desenhado as coisas exatamente como elas devem ser. Portanto, você está lembrado disso e que o uso desta informação é feita inteiramente por sua conta e risco. Se você danificar algum equipamento ou você mesmo, ou você acha que este desgin doesnt cobrir as cargas que você tem, eu posso tomar nenhuma responsabilidade.
LEMBRE-SE que trabalham com alimentação e as baterias e alturas pode ser perigoso. Observar toda a saúde padrão da indústria e regras de segurança.
CHAMADA PARA guru
Posso solicitar que outros que tiveram sucessos com instalações de energia solar por favor edite / comentário sobre este wiki? Se você não tem tempo para fazer mudanças que você pode me PM nos fóruns e eu vou fazer as edições.
AIM
Ao poder os seguintes equipamentos com o uso de energia solar e nenhum poder Mains. O sistema deve funcionar 24x7x365 sem tempo de inatividade devido ao poder.
Equipamento a ser alimentado:
- 1 x RouterBoard RB433
- 1 x R52H Cartão MiniPCI Rádio
O sistema deve ser instalado na base do mastro e enviar energia (NÃO MAIS DE POE) até o mastro para a RouterBoard Montado em uma carcaça exterior no topo do mastro.
Mast é de 30 metros de altura.
Concepção do sistema
PLANEJAMENTO: RECOLHA DE INFORMAÇÃO
Há um monte de variáveis ao projetar um sistema de energia solar. Você deve considerar estas coisas:
Luz solar
Quantas horas de luz solar utilizável em um dia para você receber em sua área. Isso é chamado de insolação. Obviamente, isso varia durante o ano com as estações e assim você terá menos horas úteis da luz solar nos meses de inverno do que nos meses de verão. Eu recomendo que você use sempre o número mais baixo para a sua área.
Por exemplo, em Nairobi, Quênia (onde estou) A luz solar média anual é de 5,62 kiloWatt-hora por metro quadrado por dia. Durante os meses de Verão Fevereiro tem os maiores níveis de luz solar em 6,24 kiloWatt-hora por metro quadrado por dia e julho tem a menor em 4,88 kiloWatt-hora por metro quadrado por dia.
Portanto, quando fazendo meus cálculos devo usar o número mais baixo de 4,88 kWhours por dia. Isso garante que nos meses de inverno o meu sistema solar ainda pode carregar as baterias e manter a RouterBoard funcionando corretamente durante as horas escuras / sombrio.
Você pode obter os dados de luz solar para a sua área de muitos lugares na net. Eu tenho a minha a partir do site da NASA
Consumo de Energia
O consumo de energia do Hisite. Isso pode ser complicado de acertar na minha experiência. Comece lendo o manual do usuário para o seu RouterBoard, e referem-se aos dados de consumo de energia nas especificações.
O RB433 afirma que o manual RB433 irá consumir aprox. 3 Watts Antes de adicionar os cartões de rádio. Rádio consumo de energia Cartões varia de acordo com a potência do rádio e outras coisas.
Tensão sistema
A tensão que seu equipamento pode usar. O Manual RouterBoard afirma o seguinte:
"RouterBOARD 433 placas de série estão equipados com um fornecimento fiável de energia 25W a bordo com protecção de sobretensão. 12 .. 28 V tensões de entrada DC são aceitos, mas quando alimentado através de cabos longos, é sugerido o uso de pelo menos 18V. O sistema é testado com 24V solar / eólica / sistemas de RV com 27,6 tensão de carga. Proteção contra sobretensão começa a partir de cerca de 30V (até 60V), então o conselho não será danificado se conectado a uma linha de alimentação de 48 V ou 60. "
E isso porque Mikrotik dizem que testaram com Sistemas 24Volt eu baseei meu sistema em 24 Volts.
Existem outras opiniões sobre isso no Fórum, e eu tenho que admitir que eu não entendo a ciência o suficiente para realmente descobrir isso. Fazer sua própria verificação.
Aspectos práticos
A praticidade do sistema. Você quer muitos pequenos painéis, ou uma grande? Você precisa de muitas baterias fisicamente pequena ou menos grandes?
Talvez se você tiver que carregar as baterias até a montanha em sua mochila, em seguida, os lotes de pequenos faz mais sentido.
Você também tem que equilibrar o seu funcionamento com o que você pode começar. Eu estou na África, e nós não podemos sempre obter os itens ideal, e assim você pode ter que ajustar o design / cálculos de acordo com o que você pode começar.
PLANEJAMENTO: os cálculos
Tamanho do Banco de bateria
PASSO 1:
Calcular as horas ampères por dia:
Então: 144 Watt Horas por dia / 24 Volts Sistema = 6 Horas Amp por dia
PASSO 2:
Calcular o armazenamento da bateria necessário. Queremos que este sistema tem três dias de armazenamento (ou autonomia) no caso de haver uma tempestade ímpios que vem no Inverno e reduz a capacidade de carga do painel.
Então: 6 Horas Amp Por dia x 3 dias = 18 Horas Amp de armazenamento da bateria necessário.
PASSO 3:
Agora, precisamos considerar que nós não podemos achatar o batterys completamente. É ruim para eles, portanto, escolher o tamanho da bateria direito precisamos fator este polegadas
Assim: 18 horas de armazenamento necessário Amp / 0,5 (Para uma descarga de 50% máxima da bateria) = 36 Bateria Amp Hora Obrigatório
PASSO 4:
Arredondar para cima o resultado obtido na etapa 3 para o tamanho da bateria seguinte que você pode entrar em sua área. Eu escolhi uma bateria de 44Amp Hour como não havia opção entre a Hora 20Amp e os 44 AH. Eles não tinham uma bateria AH 36.
Tamanho do Painel
Para calcular o tamanho da matriz Painel Solar precisamos trabalhar por meio do cálculo em três etapas.
PASSO 1:
Calcular as horas watt por dia.
Sabemos que os nossos RouterBoard vai consumir ~ 6 Watts de potência, e sabemos que vamos executá-lo 24 horas por dia.
Vamos agora calcular as horas watt por dia multiplicando o wats consumida pelo número de horas de operação:
6 Watts x 24 horas de operação = 144 Watt Horas
Então devemos calcular a exigência diária Amp Horas para o sistema. Sabemos de antemão que estamos escolhendo um sistema de 24Volt.
Então: 144 Horas Watt / 24 Volts = 6 Horas por Dia Amp
PASSO 2:
Calcular a saída corrente necessária do painel solar em condições de luz solar em ampères
Coisas que sabemos:
- É geralmente aceite que as baterias não armazenar 100% da energia que recebem, por isso usamos um fator de 0,8 para dar conta ineficiências.
- Sabemos que estamos a calcular com base em 4,88 horas de sol por dia
- Sabemos que temos de prever 6 Horas por Dia Amp
Então: 6 horas por dia Amp / 0,8 horas de bateria eficiência fator / dom 4,88 por dia = 1,54 ampères
Isso significa que queremos um painel solar que dá cerca de 1,54 ampères ou mais em condições de sol brilhante.
PASSO 3:
Para Tamanho do painel, agora podemos multiplicar a ampères necessários pelo volts do sistema:
Então: 1,54 ampères necessários x 24 = 36,96 volts sistema Watts
Assim, o painel de potência mínima solar que você precisa é dizer que um painel de 40 Watt. Ou você pode ter dois painéis de 20 Watts e conectá-los em paralelo para aumentar a potência de 40 Watts.
Resultados dos cálculos
Assim, tendo trabalhado com os cálculos sabemos o seguinte:
- Precisamos de um painel de 40 Watt ou maior Solar
- Precisamos de uma hora Amp 36 ou largery Bateria Solar
O projeto final
O desenho a seguir mostra como os componentes estão ligados:
EDIFÍCIO
LISTA KIT
A lista de equipamentos que eu usei (Por favor, note que os custos são em dólares dos EUA e aplicar ao Quênia):
- 2 x 40 Watt 12 Volt Painel Solar @ 193 USD cada
- 1 x 24Volt Controlador de Carga / Carga 15Amp @ 60 USD
- 2 x 12 Volt ciclo de 44 ampères hora de profundidade, selada de chumbo-ácido manutenção lowe solares Batteris @ 95 USD Cada
- 30 Metros de 2,5 mm Gêmeas núcleo de cobre Flex Cable@0.8 USD por Metro
- 10 metros cada um de Red e 4mm Preto Cabo de cobre single core (total 20m) @ 1 USD por Metro
- 1 x DC Plug Power (para ir para a RouterBoard)
- 1 x IP ABB 55 Rated caixa de aço exterior para conter as baterias e controlador @ 35 USD
- Uma armação de aço DIY para montar o painel @ 20 USD
- Muitos Abraçadeiras
- Vários terminais de cabo e terminadores
SEQÜÊNCIA DE CONEXÃO
Por favor siga estas regras quando ligar o seu sistema solar para garantir que você não danificar nenhum componente.
Certifique-se sempre que você conecte o cabo NEGATIVO PRIMEIRO quando se trabalha com sistemas DC.
Sempre conecte a bateria primeiro, depois os painéis solares e finalmente carregar o.
Siga a seqüência numerada como mostrado na imagem abaixo:
FOTOS DO MEU SISTEMA
O dispositivo de ensaio
A foto abaixo mostra o sistema em teste. Certificando-se que meus cálculos realmente funcionar. Tal como acontece com todas estas coisas, antes de colocar qualquer coisa em sua rede de produção, certifique-se de teste, testar e testar.
Também não se esqueça de comprar um multímetro de boa qualidade DIGITAL. Você vai usar essa ferramenta para medir tensões, certifique-se que as coisas corretamente e com fio para monitorar seu sistema como você testar.
O sistema acabou
Da Habitação
Você precisa de uma boa moradia forte que pode segurar o peso das baterias com segurança, e que irá proporcionar resistência às intempéries e ainda proporcionar uma boa ventilação para as baterias.
Eu tive uma feita por um amigo. Seu caso um pó de aço revestido com aberturas laterais bons.
Habitação: 
Aberturas: 
A Placa Traseira
Minha habitação veio com uma placa traseira removível que pode ser perfurado e modificado para permitir que você montar qualquer tipo de equipamento no alojamento. Eu usei a minha para montar o controlador de carga, eo sistema de fusão. Você pode montar anyhting outra coisa que você gosta aqui. Talvez até mesmo uma RouterBoard.
Aqui é meu prato de volta mostrando o fusível embutido no cabo flex para a bateria, eo painel de fusíveis para conectar cargas (routerboards) para o sistema.Usando a barra de ônibus para o negativo, eo painel de fusíveis para as conexões de carga positiva significa que é fácil de conectar ou desconectar cargas.Você pode simplesmente remover um fusível de potência sem ter algo para obter a sua chave de fenda e remova conexões.
Todas as conexões são soldadas.
Backplate instalado: 
O sistema acabado pronto para comissionamento
Aqui está em toda a sua glória. Baterias instalados em paralelo.
Agora tudo que temos a fazer é instalar a caixa no mastro, conectar os painéis e as cargas e ir para uma cerveja!
UPDATE: 400 Uptime Dias
Bem, a prova está no pudim, como dizem! Bastante satisfeitos com este projeto.
A imagem abaixo mostra 400 dias o tempo de atividade na RB433 com 1 rádio para AP (R52H) e um rádio para backhaul (R52)
Leitura complementar
Há uma enorme quantidade de informação na internet sobre solar. Google é seu amigo com isso.
No entanto, aqui estão alguns dos recursos que achei muito útil:
- Dr. Arne Jacobsen é um Guru Solar. Um monte de coisas grandes em seu site aqui: [1]
- Um dos muitos calculadoras on-line solar: [2]
- Um artigo forum Mikrotik que gerou a escrita deste artigo pode ser hound [3] aqui, e há outros artigos nos fóruns. Faça uma busca
- Outro fórum Mikrotik discutir questões sobre e sob tensão é aqui: [4]
- Um artigo sobre o monitoramento do sistema solar com uma placa ATMEGA8535 atrás de um roteador wireless RB433 é aqui: [5]
Link Relacionado:
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