數(shù)據(jù)記錄器帶來更多的光遠(yuǎn)程診所
概要:
非營利組織WE CARE Solar使用能量數(shù)據(jù)記錄器來優(yōu)化/定制其太陽能手提箱,小型離網(wǎng)光伏電力系統(tǒng),用于為世界各地的遠(yuǎn)程醫(yī)療診所提供電力。
概述
WE CARE Solar是加利福尼亞州伯克利市的一家非營利組織,提供所謂的太陽能手提箱,一個小型,離網(wǎng)光伏(PV)電源系統(tǒng)和照明解決方案,安裝在堅固的箱子中。自2009年以來,這些系統(tǒng)向整個發(fā)展中世界的遠(yuǎn)程醫(yī)療診所提供光和電。目前,太陽能手提箱可以在18個國家的近300家診所中找到。許多這些診所沒有其他電源或光源,因為它們的遠(yuǎn)程位置和離電網(wǎng)很遠(yuǎn)的距離。由于頻繁的電網(wǎng)故障,其他只接受零星的電力。大多數(shù)依靠煤油燈或燭光來執(zhí)行常見的醫(yī)療程序,甚至完成手術(shù)。這樣的條件使得太陽鏡箱成為診所設(shè)備套件的極受歡迎的補(bǔ)充。
挑戰(zhàn)
氣候和各站點之間的可用陽光的區(qū)域差異使得難以確定適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)尺寸(PV模塊尺寸,電池尺寸和用戶負(fù)載的匹配)。具有用于用戶能量負(fù)載的尺寸較小的PV模塊的系統(tǒng)可能遭受長期電池欠充電,從而導(dǎo)致電池故障。系統(tǒng)配備的電池太小,無法滿足用戶的能源需求,可能會導(dǎo)致深度的電池循環(huán),還會導(dǎo)致電池壽命短。了解場地的能源需求和可用的太陽能對于設(shè)計一個能夠在未來幾年保持運行的適當(dāng)平衡系統(tǒng)至關(guān)重要。
雖然團(tuán)隊盡一切努力確保每個系統(tǒng)的大小適合其地理位置,但監(jiān)控系統(tǒng)性能使其可以發(fā)現(xiàn)安裝缺陷,量化使用模式并識別未來設(shè)計改進(jìn)的領(lǐng)域。由于系統(tǒng)通常位于偏遠(yuǎn),惡劣的環(huán)境中,因此WE CARE Solar的員工在安裝后很難定期訪問。當(dāng)太陽能手提箱程序第一次開始時,通過系統(tǒng)日志中的人工數(shù)據(jù)輸入來監(jiān)視系統(tǒng)性能;然而,數(shù)據(jù)往往是不完整,不一致和主觀的。 WE CARE太陽能團(tuán)隊需要更好的方法來記錄系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)并監(jiān)控使用模式,以確保在醫(yī)療診所實施正確大小的光伏電力系統(tǒng)。
為了了解安裝的Solar Suitcase系統(tǒng)的性能,WE CARE Solar團(tuán)隊研究了各種數(shù)據(jù)記錄技術(shù),最終決定將OnsetHOBO®U12-006 4通道數(shù)據(jù)記錄器作為最有效和最具成本效益的解決方案。
因為能量對于臨床站點是寶貴的,這些自供電的數(shù)據(jù)記錄器立即具有吸引力。緊湊的HOBO數(shù)據(jù)記錄器可以在幾個月內(nèi)收集數(shù)據(jù),而無需人為交互,因此可以并入Solar Suitcase安裝,無需進(jìn)一步的用戶培訓(xùn)。隨附的HOBOware®軟件用于下載收集的數(shù)據(jù)和圖表并分析結(jié)果。國內(nèi)技術(shù)人員已經(jīng)定期前往外圍診所進(jìn)行其他工作,可以迅速進(jìn)行培訓(xùn),卸載并將收集的數(shù)據(jù)文件傳回美國的團(tuán)隊成員。通過監(jiān)測光伏電壓,電池電壓和負(fù)載使用情況,團(tuán)隊可以快速獲得系統(tǒng)性能和使用模式的快照。
結(jié)果
2011年11月,WE CARE太陽能團(tuán)隊與尼日利亞北部的醫(yī)療保健技術(shù)人員合作,在一些地區(qū)診所安裝太陽能手提箱系統(tǒng)。在六個代表性站點的系統(tǒng)配備有HOBO U12數(shù)據(jù)記錄器,其中三個通道直接連接以在PV電力系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵點處獲取電壓讀數(shù)。使用小型分壓器電路將12V標(biāo)稱電壓縮小到HOBO U12輸入的適當(dāng)電平。
這些連接允許記錄器跟蹤PV電壓,電池電壓和用戶負(fù)載電壓。記錄儀設(shè)置為以15分鐘的間隔記錄,并且數(shù)據(jù)收集持續(xù)大約六個月的時間。一旦收集,記錄的數(shù)據(jù)被處理和集成以確定能量產(chǎn)生,電池循環(huán)深度和每日功率使用,所有這些對于確定系統(tǒng)健康和使用簡檔至關(guān)重要。
當(dāng)分析數(shù)據(jù)時,WE CARE Solar工程師很高興地看到電力系統(tǒng)都按設(shè)計繼續(xù)運行。數(shù)據(jù)清楚地顯示系統(tǒng)的LED燈每天晚上使用的時間,以及多長時間。它還證實,所有電池幾乎每天都接收到完全充電,這是確保長電池壽命的關(guān)鍵。在幾種情況下,收集的數(shù)據(jù)甚至表明可以使用更小的光伏模塊。這一知識將使WE CARE太陽能團(tuán)隊能夠利用更小,更便宜的光伏組件用于未來的安裝,并最終節(jié)省資金,從而允許集團(tuán)為更多的診所提供服務(wù)。
從尼日利亞項目獲得的信息直接應(yīng)用于今年春天在烏干達(dá)西南部的安裝系統(tǒng)設(shè)計。烏干達(dá)這個地區(qū)因為“霧中的大猩猩”而聞名于太陽能發(fā)電的困難氣候,因為經(jīng)常的霧,茂密的樹葉和丘陵地帶。該小組使用從尼日利亞系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù),為烏干達(dá)氣候適當(dāng)設(shè)計新的太陽能手提箱,并于2013年2月在那里旅行,在9個遠(yuǎn)程醫(yī)療診所安裝單位。這些系統(tǒng)將為診所生產(chǎn)電力和照明,而HOBO U12數(shù)據(jù)記錄器收集將在雨季后的今年夏天收集和分析的數(shù)據(jù)。預(yù)計這些數(shù)據(jù)將為設(shè)計和安裝200個太陽能手提箱系統(tǒng)提供非常寶貴的輸入,預(yù)計在2013年晚些時候?qū)嵤?/FONT>
