數(shù)據(jù)記錄器帶來(lái)更多的光遠(yuǎn)程診所
概要：
非營(yíng)利組織WE CARE Solar使用能量數(shù)據(jù)記錄器來(lái)優(yōu)化/定制其太陽(yáng)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(yíng)利組織，提供所謂的太陽(yáng)能手提箱，一個(gè)小型，離網(wǎng)光伏（PV）電源系統(tǒng)和照明解決方案，安裝在堅(jiān)固的箱子中。自2009年以來(lái)，這些系統(tǒng)向整個(gè)發(fā)展中世界的遠(yuǎn)程醫(yī)療診所提供光和電。目前，太陽(yáng)能手提箱可以在18個(gè)國(guó)家的近300家診所中找到。許多這些診所沒(méi)有其他電源或光源，因?yàn)樗鼈兊倪h(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(lái)執(zhí)行常見(jiàn)的醫(yī)療程序，甚至完成手術(shù)。這樣的條件使得太陽(yáng)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(diǎn)之間的可用陽(yáng)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(zhǎng)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(wú)法滿足用戶的能源需求，可能會(huì)導(dǎo)致深度的電池循環(huán)，還會(huì)導(dǎo)致電池壽命短。了解場(chǎng)地的能源需求和可用的太陽(yáng)能對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)能夠在未來(lái)幾年保持運(yùn)行的適當(dāng)平衡系統(tǒng)至關(guān)重要。
雖然團(tuán)隊(duì)盡一切努力確保每個(gè)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(shí)別未來(lái)設(shè)計(jì)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(wèn)。當(dāng)太陽(yáng)能手提箱程序第一次開(kāi)始時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)日志中的人工數(shù)據(jù)輸入來(lái)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(yáng)能團(tuán)隊(duì)需要更好的方法來(lái)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(shí)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(duì)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?yàn)槟芰繉?duì)于臨床站點(diǎn)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(gè)月內(nèi)收集數(shù)據(jù)，而無(wú)需人為交互，因此可以并入Solar Suitcase安裝，無(wú)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(guó)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(guó)的團(tuán)隊(duì)成員。通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏電壓，電池電壓和負(fù)載使用情況，團(tuán)隊(duì)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(yáng)能團(tuán)隊(duì)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(yáng)能手提箱系統(tǒng)。在六個(gè)代表性站點(diǎn)的系統(tǒng)配備有HOBO U12數(shù)據(jù)記錄器，其中三個(gè)通道直接連接以在PV電力系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵點(diǎn)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(gè)月的時(shí)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(duì)于確定系統(tǒng)健康和使用簡(jiǎn)檔至關(guān)重要。
當(dāng)分析數(shù)據(jù)時(shí)，WE CARE Solar工程師很高興地看到電力系統(tǒng)都按設(shè)計(jì)繼續(xù)運(yùn)行。數(shù)據(jù)清楚地顯示系統(tǒng)的LED燈每天晚上使用的時(shí)間，以及多長(zhǎng)時(shí)間。它還證實(shí)，所有電池幾乎每天都接收到完全充電，這是確保長(zhǎng)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(shí)將使WE CARE太陽(yáng)能團(tuán)隊(duì)能夠利用更小，更便宜的光伏組件用于未來(lái)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(xiàng)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(jì)。烏干達(dá)這個(gè)地區(qū)因?yàn)椤办F中的大猩猩”而聞名于太陽(yáng)能發(fā)電的困難氣候，因?yàn)榻?jīng)常的霧，茂密的樹(shù)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(jì)新的太陽(yáng)能手提箱，并于2013年2月在那里旅行，在9個(gè)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(jì)這些數(shù)據(jù)將為設(shè)計(jì)和安裝200個(gè)太陽(yáng)能手提箱系統(tǒng)提供非常寶貴的輸入，預(yù)計(jì)在2013年晚些時(shí)候?qū)嵤?/FONT>
