一、太阳能远程监控的应用范围

当今，很多地方距离机房较远，距离电源较远，为了方便供电，比如很多农业产业园、道路等大范围地区就经常用到太阳能供电。

野外监控系统由于安装环境多处在人烟稀少、环境恶劣的地方，一般都没有正常、稳定的交流电供电；在这种情况下，可以选用太阳能或者风能发电系统解决现场供电问题。

二、太阳能的组成及其供电原理

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补，还需要配置逆变器和市电智能切换器。

　1、太阳能电池阵列即太阳能电池板

这是太阳能光伏发电系统中的最核心部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长(一般可达20年)、光电转换效率高等，致使它成为最常用的电池。

　　2、太阳能充电控制器

它的主要工作就是控制整个系统的状态，同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。

3、太阳能深循环蓄电池组

　　蓄电池顾名思义就是蓄电的，它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为铅酸电池，可以多次循环使用。

　　在全程监控系统中.有的设备需要提供220V、110V的交流电源，而太阳能的直接输出一般为1 2VDc、24VDc、48VDc。所以为了能给22VAC、11OVAc的设备提供电源，系统中就必须增加直流/交流逆变器，将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。

　　太阳能发电最简单的原理就是我们所说的化学反应，即太阳能转化为电能。这个转化过程就是太阳能辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常叫做“光生伏打效应”，太阳电池就是利用这种效应制成的。

　　我们知道，当太阳光照射到半导体上时，有一部分光子被表面反射掉，其余部分要不被半导体吸收要不就被半导体透过，其中被吸收的光子，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子一空穴对。这样，太阳光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能，再经过半导体内部的电场反应，产生一定的电流，如果把一块一块的电池半导体以各种方式连接起来则形成多股电流电压，从而输出功率。

三、关于太阳能无线监控系统

太阳能无线视频监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。

太阳能供电子系统是由太阳能组件、风力发电机、胶体蓄电池、智能充放电控制器等组成，太阳能组件和风力发电机将光能转变为电能，经由一台风光互补智能控制器的控制，把电能存储到蓄电池(充电);需要供电时，打开控制器开关接通负载，把蓄电池中的电能提供给负载(放电)。智能控制器的主要作用是对蓄电池进行充放电管理，当在工作时间内蓄电池供电不足时，控制器自动切断负载供电，对蓄电池进行过放保护;当蓄电池持续充电时，控制器对蓄电池进行过充保护。

　　蓄电池是在没有日照情况下维持系统工作所需的能量来源，当发生连续阴雨天的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持整个系统的连续工作，因太阳能胶体蓄电池的价格较高，不能因为顾及一年当中会出现几次长的阴雨天而增加系统蓄电池配置，使系统在大部分时间内蓄电池配置都处在浪费的状态，过多配置蓄电池的结果必然导致成本大幅上升。所以太阳能供电应用系统应允许发生概率较低的缺电现象，蓄电池独立供电时间一般为4-10天。

　　无线视频传输子系统是由数字网桥、4G无线网络、COFDM等组成，

　　视频监控子系统是由摄像机、终端视频管理设备(如数字硬盘录像机)等组成。根据需要可增加其它辅助功能如：前端拾音、前端喇叭、前端录像、前端传感、视频分析、无线广播、移动侦测、无线信号中继站等。

太阳能控制系统具有：环保节能、无需挖沟或架设电力架、不需要大量线材、不需要输变电设备、施工周期短、不消耗市电不产生电费、不受地理位置限制、维护费用低、低压无触电危险及移动灵活等诸多优点。

　　目前适合进行太阳能监控的数据传输方式有三种：

　　一是基于无线网桥的微波网络;

　　二是基于无线平台运营商的3G/4G网络;

　　三是有线传输可以根据实际情况结合需要来选择，

　　总的来讲无线监控，适合于没有或较少遮挡的地区。

　　太阳能视频监控供电系统工作原理：

　　a、当太阳光照较强时，太阳能光伏组件产生的电流汇聚到控制器，控制器进行供电监控。太阳能光伏组件通过控制器给视频监控部件供电，同时将多于的能量储存在储能系统中。

　　b、当太阳光照较弱时，太阳能储能单元板的发电满足不了视频监控需求的能量时，负载除从太阳能储能单元板获取能量以外，储能系统同时处于放电状态以满足视频监控稳定运行。

　　c、当到夜间、阴天等日照条件不好的情况下，转由储能系统给视频监控供电。

　　太阳能视频监控系通统显著优势:

　　1、根据地区的太阳能资源具体情况和负载耗电量确定太阳能发电的容量。

　　2、保证所有监控设备持续稳定供电。

　　3、无线监控设备考虑全天供电，最大每日供电时间为：24小时。

　　4、经济、实用、可靠、安全。

　　5、连续使用阴雨天长(可根据实际情况设计持续供电天数)。

　　6、可同时提供DC12V 24V或AC220电源。

　　7、采用最新深循环铅酸免维护防水蓄电池作为储能设备，工作温度在-40℃~+60℃之间，具有高寿命高性能的特点。

　　8、设备运行自动控制，能实现无人值守及无线远程监控。

　　9、采用监控专用控制、逆变系统，对监控正常的收发信号没有干扰，管理维护简单便利，运行费用极低。

　　10、一次投资，长期受益;

　　这种太阳能供电的无线通信和视频监控系统优点如下：

　　1、 采用太阳能独立供电，无线传输，彻底无线化;

　　2、 组件灵活，小巧，方便安装与组网;

　　3、 交直流供电方式，满足多种负载用电的需要;

　　4、 安全性好，维护费用少，造价低。

　　太阳能视频监控供电系统(太阳能光伏支架上杆安装场景)组成：立杆、悬臂、避雷针、太阳能支架、太阳能光伏组件、汇流盒(选配)、电控柜(含控制器、DC 稳压模块、DC 转 DC 模块)、遮阳棚、储能系统、视频监控(摄像头等)、无线网桥。

　　实现快速安装，采用本系统可以摆脱山地、森林、河流、开阔地等特殊地理环境的限制，无须考虑电源线及通信光缆的布线和施工问题，

　　尤其适合：建筑工地、水库大坝、河流水位、渔场林场、野生动物活动监控、野生动物反盗猎、矿山道路及周边、森林防火、石油天然气管道、铁路沿线、高速公路、隧道监控、村庄道路、景区监控、高尔夫球场、文物古迹、大型工厂室外监控、别墅周边、城市广场、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等等。简单概括为“三无”的地方，即无人无电无网络，但需要实时监控管理又需要节能零排放无污染的地方或区域

四、太阳能远程无线监控的安装详细步骤

1、将太阳能板连接到控制器的太阳能板接口上（注意：太阳能板和控制器上均有正负极标识，注意不要接反）

2、将12V蓄电池接到控制器的电池接口上（注意：电池和控制器上均有正负极标识，注意不要接反）

3、通电前，先将内存卡/硬盘和手机SIM插到摄像机对应的卡槽内，注意SIM卡不要插反，不然识别不到

4、一体化4G物联网摄像机接到控制器的负载接口上（注意：摄像机和控制器上均有正负极标识，注意不要接反）

5、将太阳能能板、摄像机及对应的防水盒固定好