要確定太陽(yáng)能采集供電是否優(yōu)于電池供電，關(guān)鍵在于評(píng)估其經(jīng)濟(jì)性。以下三項(xiàng)最佳實(shí)踐將助您找到適合設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性方案及物聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能板。

太陽(yáng)能采集供電正逐漸從愛(ài)好者的DIY應(yīng)用擴(kuò)展到專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，有望徹底改變物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電方式。該技術(shù)在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)和資產(chǎn)追蹤等應(yīng)用場(chǎng)景中優(yōu)勢(shì)顯著，可有效解決物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備難以觸達(dá)、維護(hù)成本高昂等問(wèn)題，將大幅降低成本并提升效率。同時(shí)，其環(huán)保特性也增加了附加價(jià)值。

盡管太陽(yáng)能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景廣闊，但需注意的是，成功實(shí)施太陽(yáng)能應(yīng)用有賴于高效的能量采集。若僅聚焦于能量來(lái)源本身——例如選擇能量密度最高的電池或最大尺寸的太陽(yáng)能板——反而會(huì)增加產(chǎn)品體積與成本，限制應(yīng)用場(chǎng)景。因此，必須針對(duì)以下三個(gè)關(guān)鍵因素優(yōu)化太陽(yáng)能采集方案：自然/人工光源的可獲得性、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功耗分析、以及太陽(yáng)能板與儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。

關(guān)于太陽(yáng)能采集供電物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是否相較于電池供電更勝一籌，要想做出有數(shù)據(jù)支撐的明智決策，衡量經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)重要。我們建議遵循以下三項(xiàng)：

1.明確應(yīng)用場(chǎng)景。深入分析數(shù)據(jù)采集頻率、信息傳輸需求及設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。這將有助于判斷太陽(yáng)能供電的可行性。

2.設(shè)備功耗分析。測(cè)量不同工作周期與功率等級(jí)下的能耗曲線，實(shí)現(xiàn)能耗特征與供能源的精準(zhǔn)匹配。浙江有助于驗(yàn)證太陽(yáng)能板能否滿足設(shè)備能量需求。

3.太陽(yáng)能板能效評(píng)估。通過(guò)模擬評(píng)估不同光照度下的電流-電壓（I-V）特性曲線，對(duì)太陽(yáng)能電池板在實(shí)際設(shè)備位置的可用能量進(jìn)行剖析，以找到滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能量需求的最大可用功率。

值得注意的是，除自然光源外，太陽(yáng)能板還可利用LED、熒光燈、白熾燈、鹵素?zé)舻热斯す庠窗l(fā)電，這極大拓展了潛在應(yīng)用場(chǎng)景，需進(jìn)行專項(xiàng)評(píng)估。通過(guò)實(shí)施上述最佳實(shí)踐并優(yōu)化太陽(yáng)能采集方案，可確保設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的供電。

了解太陽(yáng)能板的電氣 電流-電壓（I-V）特性對(duì)于評(píng)估其實(shí)際性能及理解其與充電電路之間的交互至關(guān)重要。Voltaic Systems 作為一家提供遠(yuǎn)程充電解決方案的全方位服務(wù)商，憑借端到端的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電方案，始終走在高效利用太陽(yáng)能的前沿。

太陽(yáng)能板是可再生能源系統(tǒng)的重要組成部分，其轉(zhuǎn)換效率對(duì)于高效利用太陽(yáng)能至關(guān)重要。無(wú)論您是在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、太陽(yáng)能供電的小工具，還是遠(yuǎn)程充電解決方案，理解太陽(yáng)能板的工作特性都是成功的關(guān)鍵。

IV 曲線——組成部分與定義

IV 曲線，也稱為電流-電壓特性曲線，是一種直觀展示電氣設(shè)備（例如太陽(yáng)能板）所施加電壓與產(chǎn)生電流之間關(guān)系的圖示。

IV 曲線可以幫助您了解在一定光照強(qiáng)度下太陽(yáng)能板能夠產(chǎn)生多少功率以及對(duì)應(yīng)的電壓；這將直接影響您設(shè)備的設(shè)計(jì)，因?yàn)槟ＭO(shè)備在預(yù)期環(huán)境中盡可能多地捕獲能量。繪制 IV 曲線的方法是在太陽(yáng)能電池受到陽(yáng)光照射的情況下，對(duì)其施加一系列電壓。由于 Otii 硬件便攜且適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，這一過(guò)程十分簡(jiǎn)便。

使用 Otii Ace Pro進(jìn)行 IV 曲線質(zhì)量控制

利用 Otii 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試非常輕松。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常位于遠(yuǎn)離辦公桌的位置，而太陽(yáng)能板通常安裝在戶外。Otii 硬件可通過(guò)電腦供電，因此只需連接筆記本電腦、Otii 硬件、您的被測(cè)設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)太陽(yáng)能板，即可在任意地點(diǎn)搭建測(cè)試環(huán)境。隨時(shí)隨地進(jìn)行測(cè)量變得毫不費(fèi)力——只需將所有設(shè)備裝進(jìn)背包即可。筆記本電腦大約可提供 15W 的電力，這已足以完成多項(xiàng)測(cè)量任務(wù)。

Voltaic Systems 將 IV 曲線生成作為其質(zhì)量控制（QC）流程的一部分，幾乎每天都會(huì)進(jìn)行戶外測(cè)試，從隨機(jī)選取的兩塊太陽(yáng)能板生成 IV 曲線，并利用收集到的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)其光箱，隨后在室內(nèi)進(jìn)行恒壓測(cè)試。

便攜式硬件設(shè)計(jì)助力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

Voltaic Systems 最近開(kāi)始使用 Otii Ace Pro 來(lái)生成 IV 曲線。為了獲得合適的光照條件，測(cè)試通常安排在春秋季節(jié)中午時(shí)間進(jìn)行。盡管在冬季找到接近 1,000 W/m² 的光照條件比較困難，在冬季也會(huì)進(jìn)行測(cè)試。

在引入 Otii 方案之前，Voltaic Systems 采用手動(dòng)方式繪制 IV 曲線，該方法效率極低，且存在顯著的操作瓶頸。該公司曾嘗試過(guò)其他替代方案，例如通過(guò)BK Precision 8542B設(shè)備配合MATLAB腳本執(zhí)行電壓掃描。然而這種方案存在固有缺陷：在測(cè)試面板時(shí)（尤其是進(jìn)行低光照測(cè)試場(chǎng)景），Voltaic Systems需要更高精度的測(cè)量能力。這正是 Otii Ace Pro 的優(yōu)勢(shì)所在，其高精度及極低的電流測(cè)量分辨率大大提高了測(cè)試效率與準(zhǔn)確性。

之前的手動(dòng)設(shè)置

現(xiàn)在使用Otii Ace Pro 可自動(dòng)、緊湊和便攜式設(shè)置

（圖片版權(quán)所有：Voltaic Systems）

Voltaic Systems 利用 Otii Ace Pro 生成 IV 曲線的設(shè)置包括：

· 太陽(yáng)照度計(jì)（Voltaic Systems 使用 TES 1333 太陽(yáng)能功率計(jì)）

· Qoitech 的 Otii Ace Pro硬件 及 Otii 自動(dòng)化工具箱 （Automation Toolbox）

· 太陽(yáng)能板

· USB-C 連接線

· 萬(wàn)用表測(cè)試線

詳細(xì)步驟可參見(jiàn)這篇Voltaic Systems 博客文章，了解從硬件連接到 IV 曲線可視化的全過(guò)程。

總結(jié)

了解太陽(yáng)能板的電氣 IV 特性對(duì)于優(yōu)化其實(shí)際性能至關(guān)重要。無(wú)論您是在設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、太陽(yáng)能供電的小工具，還是設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程充電解決方案，理解太陽(yáng)能板的工作特性都是成功的關(guān)鍵。

如果您有興趣了解更多關(guān)于利用 Otii 解決方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的信息，或者對(duì)能源優(yōu)化有具體問(wèn)題，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系。我們將幫助您充分利用太陽(yáng)能的潛力。

關(guān)于Qoitech

瑞典公司Qoitech旗下的產(chǎn)品Otii，是低功耗測(cè)量領(lǐng)域里極具創(chuàng)新性的解決方案，以便攜的硬件和快速易懂的軟件實(shí)現(xiàn)7項(xiàng)功能合一（電源/ 數(shù)字萬(wàn)用表/電子負(fù)載/ 邏輯分析儀 / 電池分析儀 / 電池模擬器/電池測(cè)試儀），精度達(dá)到us（微秒）級(jí)。致力于為物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式行業(yè)提供精確預(yù)計(jì)電池壽命和挑選電池的方法。Otii賦能半導(dǎo)體、智慧農(nóng)業(yè)、智能家居、智能表計(jì)等多行業(yè)的世界500強(qiáng)公司和中小型企業(yè)。如需獲取更多低功耗測(cè)量嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)https://www.qoitech.com/。