تُحجَّم بطارية وحدة RMU انطلاقًا من ثلاثة متطلبات متصارعة في آنٍ واحد: الطاقة اليومية للقياس متعدد القنوات والإبلاغ، والنبضة بمستوى الأمبير لتثبيت GPS والإرسال عبر الأقمار، والاحتياطي لعدة أيام اللازم لتجاوز فترة غائمة باردة على ممر أنبوبي ناءٍ. تعمل هذه الورقة عبر الطريقة – مقارنة الكيمياء، وموازنة الطاقة حالة بحالة، وتحجيم النبضة والاستقلالية الشمسية، وتصميم الحماية عبر نطاق حراري واسع الذي يتيح لمخزن مؤقت من نيكل-هيدريد الفلز أن يحمي الحامي.
تقيّم البطاقة المتحركة الليثيوم الأولي، ومخزن NiMH المؤقت المشحون بالطاقة الشمسية، والمكثف الفائق، والليثيوم-أيون القابل لإعادة الشحن، من حيث تحمل الدورات اليومية، وتيار نبضة GPS/الأقمار، وقبول الشحن الشمسي، والتفريغ في البرودة، والأمان داخل غلاف محكم، والتكلفة. يناسب الليثيوم الأولي وحدة قليلة الإبلاغ وبلا طاقة شمسية، لكنه ضعيف في النبضات ويتغطى بطبقة خاملة في البرودة؛ ويتحمل المكثف الفائق النبضة لكنه لا يستطيع الاحتفاظ بأيام من الاحتياطي؛ ويخزّن الليثيوم-أيون الطاقة لكنه يحتاج إلى نظام إدارة للبطارية وينطوي على خطر حراري في علبة مقاومة للطقس دون إشراف؛ ويقبل NiMH شحنًا شمسيًا غير منتظم، ويقدم نبضات قوية للأقمار، ويتحمل دورات يومية لسنوات، وهو مائي وآمن.
والمعماريات القابلة للدفاع عنها هي حزمة ليثيوم أولي كبيرة (مع خزان نبضات صغير) للمواقع بلا طاقة شمسية وقليلة الإبلاغ، ولوح شمسي بالإضافة إلى مخزن NiMH مؤقت لأي موقع يتطلب مسوحًا متزامنة متكررة، أو اتصالات بالأقمار، أو تسجيلًا مستمرًا.
اجمع الشحنة لكل دورة عبر كل حالة: تيار السكون طوال المدة، والإثارة والتحويل التناظريين لكل قياس مضروبًا بعدد القياسات يوميًا، وتيار تثبيت GPS مضروبًا بزمن الحصول على التثبيت (مع مراعاة تثبيتات أطول بإشارة ضعيفة)، وتشغيل مرحّل القطع، وزمن ارتباط الراديو بالإضافة إلى الإرسال مضروبًا بعدد الاتصالات يوميًا – مع ترجيح كبير لاتصالات الأقمار. حوّل إلى طاقة يومية وأضف فواقد الشحن والتفريغ الذاتي وهامش نهاية العمر.
والشكل المتحرك الثاني هو شلال الطاقة: القياس، ومزامنة GPS، والراديو الخلوي أو عبر الأقمار، والمرحّل، وفواقد التحويل، واحتياطي الاستقلالية للأيام الغائمة، وتخفيض القدرة في نهاية العمر/البرودة، لينتهي عند سعة المخزن المؤقت. ومن المهم إظهار GPS والأقمار على حدة لأنهما، وليس القياس التناظري، يهيمنان عادةً على طاقة وحدة RMU.
أسوأ حدث منفرد هو قطع متزامن عبر GPS يتزامن مع إنذار عبر الأقمار: مستقبل GPS نشط، ومرحّل مشغَّل، وأخذ عينات instant-off متعدد القنوات، ثم إرسال بمستوى الأمبير. احجِم الخلايا والألسنة الملحومة لتلك الذروة المركبة عند أدنى درجة حرارة وفي نهاية العمر، مع اشتراط بقاء خط التغذية فوق الحد الأدنى لمودم الأقمار – إن إيقاف مضخم خرج الأقمار بسبب هبوط الجهد هو العطل التقليدي لوحدات RMU النائية.
إن منصة الجهد المستوية والمقاومة المنخفضة لـ NiMH تُبقي خط تغذية المودم طوال الدفقة؛ ويمكن وضع مكثف فائق على التوازي مع الحزمة من أجل الذروة نفسها لكنه لا يستطيع استبدال احتياطي الطاقة لعدة أيام، ولهذا فإن NiMH (وليس بنك مكثفات) هو المخزن المؤقت الرئيسي.
احجِم اللوح انطلاقًا من ساعات شمس فعالة واقعية وفق خط العرض وموسم خط الأنابيب – الشتاء، لا يوليو – بحيث يمكنه إعادة ملء الحمل اليومي مضافًا إليه الفواقد واستعادة احتياطي الاستقلالية بعد فترة غائمة. احجِم مخزن NiMH المؤقت لأيام الاستقلالية المختارة (عادةً من ثلاثة إلى خمسة) عند عمق تفريغ روتيني معتدل لحماية عمر الدورات اليومية. ويقلل مدير الشحن أو يوقف الشحن قرب 45 °م ويمنع الشحن الزائد، كما أن قفل الشحن عند انخفاض الحرارة يحمي الخلايا في الفجر المتجمد.
يتحمل NiMH منخفض التفريغ الذاتي نمط الشحن الجزئي غير المنتظم الناتج ويحتفظ باحتياطيه دون إدارة الشحن الدقيقة التي تتطلبها حزمة ليثيوم داخل غلاف نائي محكم منخفض التكلفة.
تمتد الممرات الأنبوبية من الصحارى إلى السهول المتجمدة، لذا صمّم لنطاق واسع: خفّض السعة في البرودة، وقيّد الشحن البارد، واحمِ من حرارة الصيف داخل غلاف محكم مقاوم للطقس. فالخلايا الملحومة، والمنصهر، وNTC، والطلاء الواقي، والتخطيط الملائم للتنفيس، تصمد أمام التكاثف والدورات الحرارية؛ ولأقسى المواقع اختر خلايا مصنفة لنطاق حراري واسع وأبقِ الحزمة مظللة عن الشمس المباشرة داخل الغلاف.
وفي محطات المقوّم المغذّاة بالشبكة، تصبح الحزمة نفسها وحدة طاقة احتياطية DC جاهزة للشحن العائم، تُحفَظ بتيار صيانة خفيف (عند C/20 أو أقل)، وتكون جاهزة لتجاوز انقطاع التيار المتردد ومواصلة تسجيل معاملات الحماية الكاثودية وإطلاق الإنذارات.
سجّل جدول القنوات والقياسات، وتواتر مزامنة GPS، ونوع الراديو وذروة التيار، وأيام الاستقلالية الشمسية وتخفيض القدرة بفعل الحرارة. قد يبقى موقع يتعذر الوصول إليه فعلًا وبلا طاقة شمسية مع إبلاغ شهري تصميمًا قائمًا على الليثيوم الأولي؛ وأي موقع يحتاج إلى مسوح متزامنة متكررة، أو دفقات أقمار، أو اتجاهات مستمرة، يُخدَم بشكل أفضل بالطاقة الشمسية مع مخزن NiMH مؤقت. تتحقق المقالة C من التصميم في مواجهة معايير الحماية الكاثودية والاختبارات البيئية وأدلة الخلايا.
تصنّع Weijiang Power خلايا نيكل-هيدريد الفلز المُحكمة وحزم المخزن المؤقت المتوافقة مع الطاقة الشمسية لوحدات المراقبة عن بُعد للحماية الكاثودية وقياس خطوط الأنابيب. أرسل لنا عدد القنوات التناظرية، وملف الراديو الخلوي أو عبر الأقمار، ومتطلب مزامنة GPS، وحجم اللوح الشمسي ونطاق حرارة الموقع النائي، وسيصمّم مهندسونا مخزنًا مؤقتًا NiMH ملحومًا بنطاق حراري واسع مع إدارة شحن وحماية. اطّلع على التشكيلات في صفحة المنتجات.
