November 20, 2025
Bộ chuyển mạch LAN chạy bằng năng lượng mặt trời hoặc pin là một bộ chuyển mạch mạng được thiết kế để hoạt động trực tiếp từ các hệ thống năng lượng mặt trời.
Những bộ chuyển mạch Ethernet này được thiết kế đặc biệt cho các địa điểm từ xa nơi không có hoặc không ổn định điện lưới, chẳng hạn như các trang trại năng lượng mặt trời, mạng giám sát nông thôn, trạm giám sát môi trường, hệ thống ITS ven đường và các địa điểm viễn thông độc lập.
Không giống như các bộ chuyển mạch PoE truyền thống chỉ dựa vào đầu vào AC, bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời tích hợp đầu vào nguồn DC dải rộng, mạch điều chỉnh/tăng áp điện áp, theo dõi năng lượng MPPT hoặc MTTP và quản lý năng lượng thông minh để đảm bảo kết nối mạng và đầu ra PoE ổn định trong các điều kiện năng lượng mặt trời khác nhau.
Bài viết này giải thích cách thức hoạt động của bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời, kiến trúc bên trong của nó và tại sao nó lại cần thiết cho mạng chạy bằng năng lượng tái tạo hiện đại.
1. Đầu vào nguồn và Cơ chế theo dõi MTTP / MPPT
Các tấm pin mặt trời không cung cấp điện áp hoặc dòng điện không đổi.
Đầu ra dao động do cường độ ánh sáng mặt trời, nhiệt độ và bóng râm.
Do đó, Hệ thống Bộ chuyển mạch Mạng PoE Năng lượng Mặt trời bao gồm:
Tương tự như MPPT được sử dụng trong bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời, Bộ chuyển mạch MTTP PoE điều chỉnh động các thông số nguồn bên trong để trích xuất điểm năng lượng tối ưu từ tấm pin mặt trời.
Hầu hết các bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời chất lượng cao chấp nhận DC 9V–57V hoặc DC 12V–48V, tùy thuộc vào thiết kế.
Điều này cho phép kết nối trực tiếp với:
Đầu vào rộng đảm bảo rằng ngay cả khi điện áp bảng giảm trong thời tiết nhiều mây, bộ chuyển mạch vẫn tiếp tục hoạt động.
2. Mạch DC-Booster cho Đầu ra PoE ổn định
Một chức năng cốt lõi của bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời là cung cấp điện áp PoE/PoE+ hoặc PoE++ không đổi cho các thiết bị được cấp nguồn như:
Vì pin và tấm pin mặt trời không thể cung cấp đầu ra PoE 48V ổn định, bộ chuyển mạch sử dụng kiến trúc DC-Booster PoE, bao gồm:
Bộ tăng áp bên trong nâng điện áp đầu vào (ví dụ: 12V/24V) lên đầu ra 48V ổn định, đảm bảo khả năng tương thích với:
Một Bộ chuyển mạch Booster PoE+ tốt có thể:
Điều này ngăn chặn việc tắt máy khi năng lượng mặt trời thấp.
3. Tích hợp pin và Quản lý năng lượng
Việc triển khai mạng năng lượng mặt trời thường bao gồm một bộ pin và bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời phải hợp tác với nó một cách thông minh.
Một bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời thường có:
Khi năng lượng mặt trời giảm vào ban đêm, Bộ chuyển mạch PoE Năng lượng Mặt trời sẽ rút nguồn từ pin một cách liền mạch mà không làm gián đoạn các thiết bị mạng.
4. Khả năng tương thích mạng quang và không dây
Nhiều bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời cũng hỗ trợ:
Điều này làm cho chúng phù hợp với các mạng giám sát và IoT từ xa phải hoạt động 24/7 mà không cần bảo trì.
5. Quy trình làm việc của hệ thống: Cách thức hoạt động của Bộ chuyển mạch PoE Năng lượng Mặt trời
Dưới đây là trình tự hoạt động hoàn chỉnh:
Quy trình làm việc này cho phép bộ chuyển mạch duy trì nguồn PoE liên tục, đáng tin cậy ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc hoạt động vào ban đêm.
6. Các ứng dụng điển hình của Bộ chuyển mạch PoE và MTTP Năng lượng Mặt trời
Bộ chuyển mạch chạy bằng năng lượng mặt trời được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống độc lập và phi tập trung, bao gồm:
Độ tin cậy của chúng làm giảm chi phí bảo trì và cho phép kết nối mạng ở những nơi không thể có điện AC.
Kết luận
Một Bộ chuyển mạch PoE Năng lượng Mặt trời hiện đại, Bộ chuyển mạch MTTP PoE, Bộ chuyển mạch DC-Booster PoE hoặc Bộ chuyển mạch Booster PoE+ hoạt động bằng cách kết hợp:
Điều này làm cho chúng cần thiết cho các cơ sở hạ tầng mạng độc lập, ngoài trời và chạy bằng năng lượng tái tạo.
Khi các hệ thống giám sát và IoT chạy bằng năng lượng mặt trời tiếp tục mở rộng, bộ chuyển mạch năng lượng mặt trời đang trở thành một công nghệ nền tảng trong việc triển khai mạng bền vững.
