Hướng dẫn lập kế hoạch sử dụng năng lượng tại hiện trường, quay vòng pin và năng lượng di động
Máy bay không người lái nông nghiệp hạng nặng có thể nhanh chóng bao phủ các cánh đồng, nhưng máy bay chỉ là một phần của phương trình năng suất. Trong công việc phun thuốc, gieo hạt, bón phân và dịch vụ nông nghiệp thương mại, sản lượng hàng ngày thường bị hạn chế bởi những gì xảy ra sau khi máy bay không người lái hạ cánh: thay pin, làm mát pin, sạc lại, nạp chất lỏng, kiểm tra thiết bị và định vị lại cơ sở hiện trường. Nếu pin tiêu thụ nhanh hơn mức có thể phục hồi, người điều khiển có thể sở hữu một đội máy bay không người lái có năng lực và vẫn mất thời gian làm việc quý giá cho hàng đợi sạc.
Vấn đề đó trở nên nghiêm trọng hơn ở những cánh đồng rộng lớn và đất nông nghiệp xa xôi. Một tòa nhà cố định có thể có đủ dịch vụ điện nhưng nó có thể cách xa khu vực làm việc đang hoạt động vài km. Một máy phát điện có thể cung cấp điện trường, nhưng đầu ra, cấu hình ổ cắm, nguồn cung cấp nhiên liệu, tiếng ồn, bảo trì và khả năng hỗ trợ nhiều bộ sạc cùng lúc đều cần phải được lên kế hoạch. Đơn giản chỉ cần mua thêm pin sẽ tạo ra một bộ đệm lớn hơn, nhưng nó không giải quyết được câu hỏi cơ bản: liệu hoạt động này có thể khôi phục năng lượng nhanh như mức tiêu thụ của máy bay không người lái không?
Vì lý do này, mộtBộ sạc EV di độngvới bộ lưu trữ năng lượng tích hợp có thể được coi là một nền tảng năng lượng trường di động hơn là một bộ sạc dành riêng cho máy bay không người lái. Trong kiến trúc nông nghiệp điển hình, hệ thống lưu trữ năng lượng cung cấp nguồn điện xoay chiều đã được xác minh cho bộ sạc hoặc giá sạc đã được phê duyệt của nhà sản xuất máy bay không người lái. Pin của máy bay không người lái vẫn tuân theo điện áp, BMS, đầu nối và logic sạc riêng. Khi đó, Door Energy sẽ giải quyết vấn đề trên mặt đất: lưu trữ năng lượng, di chuyển năng lượng đến hiện trường, phân phối điện cho các tải tương thích và giảm sự phụ thuộc vào một điểm sạc cố định.
![]()
Máy bay không người lái phun nước hạng nặng đánh đổi độ bền để lấy trọng tải. Đại học Purdue mở rộng lưu ý rằng một máy bay không người lái phun trống có thể bay trên không trong khoảng 15 phút, trong khi cùng một chiếc máy bay khi đầy tải có thể bị giới hạn trong khoảng sáu đến tám phút trong một số điều kiện hoạt động. Hướng dẫn riêng của họ về những thách thức hiện tại báo cáo rằng máy bay không người lái phun thuốc nặng hơn thường yêu cầu nhiều pin dự phòng vì thời gian bay thực tế có thể giảm xuống khoảng 7 đến 12 phút, trong khi việc sạc pin có thể mất khoảng 10 đến 30 phút tùy thuộc vào kích cỡ pin, nguồn điện sạc và nhiệt độ pin.
Nguồn:Mở rộng Đại học Purdue - Thiết lập hoạt động tại hiện trường
Điều này tạo ra một vấn đề thông lượng. Nếu máy bay không người lái hoàn thành chuyến bay trước khi pin trước đó trở lại trạng thái sẵn sàng, người vận hành cần nhiều pin hơn, nhiều bộ sạc hơn hoặc nhiều đầu vào điện hơn. Khi một số máy bay không người lái hoạt động từ cùng một xe kéo, mỗi máy bay bổ sung sẽ tăng tốc độ pin cạn kiệt đến khu vực sạc. Do đó, câu hỏi đúng không chỉ là "Máy bay không người lái có thể bay được bao lâu?" Nó cũng là "Trạm mặt đất có thể khôi phục bao nhiêu chu kỳ pin mỗi giờ?"
Điểm sạc cũng có vấn đề về vị trí. Đại học Georgia Extension đã nhấn mạnh rằng các hoạt động phun thuốc không người lái thường sử dụng hệ thống dựa trên xe kéo để sạc nhanh và trộn sản phẩm, đồng thời trạm này có thể cần phải di chuyển xung quanh một cánh đồng rộng lớn để giảm khoảng cách quay trở lại không phun thuốc. Mỗi chuyến bay trở về không cần thiết đều tiêu tốn năng lượng pin mà không xử lý được cây trồng. Nói cách khác, điểm sạc từ xa có thể làm giảm giá trị của một chiếc máy bay hiệu suất cao.
Nguồn:Đại học Georgia Extension - Máy bay không người lái phun: Các quy định và cân nhắc khi vận hành
| Điểm đau hiện trường | Hiệu ứng hoạt động | Hệ thống năng lượng phải giải quyết những gì |
| Chu kỳ bay tải ngắn | Thường xuyên hạ cánh và thay pin | Khôi phục pin đủ nhanh để ngăn chặn hàng đợi |
| Một số máy bay không người lái chia sẻ một căn cứ | Nhu cầu sạc đến song song | Hỗ trợ nhiều bộ sạc mà không làm quá tải nguồn |
| Vùng làm việc từ xa hoặc chuyển đổi | Những chuyến khứ hồi dài gây lãng phí thời gian và năng lượng bay | Di chuyển năng lượng dự trữ đến gần trường hoạt động hơn |
| Pin nóng và điều kiện mùa hè | Việc chấp nhận và quay vòng phí có thể chậm lại | Để lại quyền lực và thời gian; sử dụng các khu vực sạc có bóng râm, được quản lý |
| Máy bơm, thiết bị chiếu sáng và trộn | Sạc không người lái cạnh tranh với các tải khác | Kích thước tổng tải trường, không chỉ bộ sạc máy bay không người lái |
| Cửa sổ phun hẹp | Trì hoãn một giờ có thể làm giảm diện tích điều trị hàng ngày | Ưu tiên quy trình làm việc liên tục thay vì sức mạnh bảng tên cao nhất |
Đối với người ứng dụng thương mại, mục tiêu không phải là để bộ sạc luôn bận rộn. Mục tiêu là giữ cho máy bay bay trong khoảng thời gian giới hạn khi thời tiết, điều kiện mùa màng, sự sẵn sàng của người vận hành và các điều kiện pháp lý cho phép công việc được hoàn thành. Do đó, một hệ thống sạc di động hữu ích giúp giảm thời gian chờ đợi trên mặt đất, giữ cho pin quay và giúp đội ngũ hiện trường không bị ràng buộc với kết nối điện ở xa. Đây là vấn đề của khách hàng mà Bộ sạc EV di động phải giải quyết nếu muốn tạo ra giá trị thực sự trong nông nghiệp.
Một máy bay không người lái nhỏ hoạt động gần một tòa nhà trang trại với dịch vụ điện đầy đủ có thể được phục vụ tốt hơn bằng bộ sạc thông thường và lượng pin dự trữ khiêm tốn. Nền tảng lưu trữ di động trở nên phù hợp hơn khi hoạt động phát triển về quy mô, khoảng cách, tính đa dạng tải hoặc áp lực lập kế hoạch. Sự khác biệt này rất quan trọng vì thiết kế hệ thống chuyên nghiệp nên bắt đầu từ chu kỳ hoạt động của khách hàng thay vì với sản phẩm lớn nhất hiện có.
| Điều kiện hoạt động | Có thể cần lưu trữ năng lượng di động | Lý do |
| 1 máy bay không người lái, mức sử dụng hàng ngày thấp, lưới điện lân cận | Thấp | Cơ sở hạ tầng điện hiện tại có thể đã đủ |
| 2-3 máy bay không người lái, chu kỳ vừa phải hàng ngày, thỉnh thoảng di chuyển căn cứ hiện trường | Trung bình | Nguồn điện di động có thể giảm khoảng cách quay trở lại và tắc nghẽn sạc |
| Hơn 4 máy bay không người lái, mức sử dụng theo mùa cao | Cao | Mức tiêu thụ pin song song có thể vượt quá công suất nguồn thông thường |
| Trang trại ở xa hoặc kết nối lưới yếu | Cao | Năng lượng dự trữ có thể được vận chuyển đến vùng làm việc |
| Sạc không người lái cộng với máy bơm, đèn chiếu sáng hoặc dụng cụ | Cao | Nền tảng năng lượng dùng chung có thể hỗ trợ một số tải AC đã được xác minh |
| Nhà thầu nông nghiệp di chuyển giữa các khách hàng | Cao | Tính di động có thể có giá trị hơn việc cài đặt cơ sở hạ tầng cố định ở mọi địa điểm |
Pin bổ sung rất cần thiết để hoạt động trơn tru vì chúng cho phép một pin bay trong khi các pin khác nguội hoặc sạc. Tuy nhiên, lượng pin tồn kho là một bộ đệm chứ không phải là nguồn năng lượng. Nếu nhóm tiêu thụ chu kỳ pin nhanh hơn tốc độ hệ thống sạc khôi phục chúng thì cuối cùng hàng đợi sẽ quay trở lại. Do đó, khách hàng nên so sánh hai mức giá: số chu kỳ pin tiêu thụ mỗi giờ và số chu kỳ pin được phục hồi mỗi giờ. Khi khả năng phục hồi liên tục ở mức thấp hơn, nhiều pin dự phòng hơn chỉ làm trì hoãn tình trạng tắc nghẽn.
Đây là lúc Bộ sạc EV di động có kích thước phù hợp có thể thay đổi kiến trúc. Thay vì yêu cầu đội ngũ hiện trường tìm kết nối lưới điện mạnh ở mọi khu vực làm việc, người vận hành sẽ sạc bệ lưu trữ năng lượng tại một cơ sở phù hợp hoặc điểm cung cấp được phê duyệt, di chuyển nó đến hiện trường và sử dụng năng lượng dự trữ đó để vận hành bộ sạc máy bay không người lái tương thích. Kết quả là tạo ra một bộ đệm năng lượng có thể vận chuyển được với dung lượng lớn hơn nhiều so với một vài cục pin bổ sung cho chuyến bay.
Máy phát điện vẫn là nguồn năng lượng thiết thực trong nhiều hoạt động nông nghiệp và hệ thống pin di động không nên được coi là vượt trội trên toàn cầu. Việc so sánh chính xác phụ thuộc vào hậu cần nhiên liệu, giới hạn tiếng ồn, khả năng bảo trì, hồ sơ tải, tỷ lệ sử dụng, vị trí sạc và giá trị của khả năng điều động. Đối với các hoạt động đã quản lý nhiên liệu dễ dàng và hoạt động từ một điểm tổ chức cố định, máy phát điện có thể được chấp nhận. Đối với các đội tàu di chuyển giữa các cánh đồng, cần nguồn điện yên tĩnh, vận hành một số tải điện tử hoặc muốn sạc lại từ căn cứ và triển khai năng lượng sau, bộ lưu trữ di động trở nên hấp dẫn hơn.
| Yếu tố quyết định | Lưới cố định | Máy phát điện | Pin Drone bổ sung | Nền tảng di động năng lượng cửa |
| Hoạt động xa dịch vụ điện cố định | Giới hạn | Đúng | Tạm thời | Đúng |
| Có thể di chuyển khi thay đổi vùng làm việc | KHÔNG | Đúng | Đúng | Đúng |
| Lưu trữ một lượng năng lượng dự trữ lớn trước khi triển khai | KHÔNG | KHÔNG | Giới hạn | Đúng |
| Hỗ trợ một số tải AC đã được xác minh | Nếu dịch vụ đủ | Nếu đúng kích thước | Thường thì không | Tùy thuộc vào cấu hình |
| Yêu cầu xử lý nhiên liệu tại chỗ | KHÔNG | Đúng | KHÔNG | KHÔNG |
| Cũng có thể hỗ trợ sạc EV tương thích | Đã lắp bộ sạc | Với bộ sạc bổ sung | KHÔNG | Có, trên các cấu hình áp dụng |
| Trường hợp sử dụng tốt nhất | Cơ sở trang trại ổn định | Công việc hiện trường thân thiện với nhiên liệu | Bộ đệm pin ngắn hạn | Hoạt động năng lượng đa tải di động |
Phương pháp định cỡ sạch nhất bắt đầu từ lúc tải. Purdue Extension lưu ý rằng việc sạc nhanh hơn cho pin máy bay không người lái phun hiện tại có thể yêu cầu kết nối 240 V, 50 A. Dịch vụ điện đó tương ứng với khoảng 12 kW công suất đầu vào biểu kiến trước khi xem xét hệ số công suất chính xác của bộ sạc, hiệu suất chuyển đổi và các giới hạn của nhà sản xuất. Điều này nên được coi là một ví dụ về quy mô của mạch sạc nhanh, chứ không phải là giá trị chung cho mọi máy bay không người lái trong nông nghiệp.
Nguồn:Mở rộng Đại học Purdue - Những thách thức hiện tại của việc sử dụng máy bay không người lái phun
Công thức lập kế hoạch thực tế rất đơn giản: tổng đầu vào bộ sạc đồng thời bằng tổng xếp hạng đầu vào được phê duyệt của tất cả các bộ sạc dự kiến sẽ chạy cùng lúc. Sau đó thêm máy bơm, quạt làm mát, hệ thống chiếu sáng, thiết bị liên lạc và các phụ tải hiện trường khác. Cuối cùng, bổ sung dự trữ kỹ thuật thay vì lập kế hoạch cho hệ thống hoạt động liên tục ở mức tối đa theo lý thuyết.
| Bộ sạc đồng thời | Đầu vào bộ sạc minh họa | Tải sạc được tính toán | Nạp với mức ký quỹ lập kế hoạch 20%* |
| 1 | 12 kW | 12 kW | 14,4 kW |
| 2 | 12 kW mỗi cái | 24 kW | 28,8 kW |
| 4 | 12 kW mỗi cái | 48 kW | 57,6 kW |
| 6 | 12 kW mỗi cái | 72 kW | 86,4 kW |
| 8 | 12 kW mỗi cái | 96 kW | 115,2 kW |
*Chỉ tính toán kỹ thuật minh họa. Thiết kế thực tế phải sử dụng định mức đầu vào thực, cấu hình pha, hệ số công suất, hoạt động khởi động và các yêu cầu về điện cục bộ của bộ sạc đã được phê duyệt.
Một sai lầm mua hàng phổ biến là tập trung vào sức mạnh mà bỏ qua năng lượng dự trữ. Công suất tính bằng kW xác định số lượng tải có thể được hỗ trợ cùng một lúc. Năng lượng tính bằng kWh xác định lượng tải đó có thể tiếp tục trong bao lâu trước khi hệ thống di động cần được bổ sung. Tải 60 kW chạy trong một giờ sẽ tiêu thụ khoảng 60 kWh trước khi hệ thống bị mất điện; cùng một tải chạy trong 5 giờ sẽ cần khoảng 300 kWh trước khi tổn thất và dự trữ. Do đó, khách hàng có thể cần công suất đỉnh vừa phải nhưng vẫn cần nguồn dự trữ năng lượng lớn nếu ngày làm việc kéo dài.
Đối với hoạt động của máy bay không người lái, nhu cầu năng lượng hàng ngày tốt nhất nên được tính toán từ hồ sơ sạc thực tế. Nếu chưa có những hồ sơ đó, người vận hành có thể ước tính năng lượng trên mỗi chu kỳ pin từ năng lượng định mức của pin và độ sâu phóng điện điển hình, sau đó nhân với số chu kỳ dự kiến mỗi ngày và số lượng máy bay. Nên bao gồm tổn thất chuyển đổi, thời gian làm mát pin, thời tiết thay đổi và dự trữ cho các chuyến bay bổ sung ngoài dự kiến.
| Biến kế hoạch | Dữ liệu khách hàng cần thiết | Tại sao nó quan trọng |
| Số lượng máy bay không người lái | Số lượng máy bay khai thác đồng thời | Xác định tốc độ đến nơi của pin cạn kiệt |
| Năng lượng pin | Đánh giá kWh hoặc Wh mỗi pin | Tạo cơ sở tính toán năng lượng hàng ngày |
| Độ sâu xả điển hình | Tỷ lệ phần trăm trung bình được sử dụng cho mỗi nhiệm vụ | Tránh giả định mọi chu kỳ đều bắt đầu ở mức 0% |
| Chu kỳ nhiệm vụ mỗi giờ/ngày | Chu kỳ được quan sát hoặc theo kế hoạch | Hiển thị mức tiêu thụ pin |
| Đầu vào bộ sạc được phê duyệt | kW, điện áp, dòng điện, pha | Xác định nhu cầu AC tức thời |
| Yêu cầu làm mát pin | Độ trễ tối thiểu hoặc giới hạn nhiệt độ | Có thể hạn chế quay vòng ngay cả khi có nguồn điện |
| Tải trường khác | Máy bơm, đèn chiếu sáng, quạt, dụng cụ, phương tiện đi lại | Ngăn chặn việc định cỡ quá thấp nguồn điện dùng chung |
| dự trữ bắt buộc | Ký quỹ khẩn cấp hoặc theo lịch trình | Bảo vệ hoạt động khỏi việc sử dụng tất cả năng lượng được lưu trữ |
Hãy xem xét hoạt động của bốn máy bay không người lái trong đó bốn bộ sạc được phê duyệt có thể chạy đồng thời ở đầu vào minh họa là 12 kW mỗi bộ. Nhu cầu sạc khoảng 48 kW. Nếu máy bơm trộn, thiết bị làm mát bằng pin, hệ thống chiếu sáng và bộ điều khiển tăng thêm 10 kW thì tải làm việc sẽ trở thành khoảng 58 kW. Áp dụng biên độ quy hoạch 20% sẽ tạo ra mục tiêu thiết kế gần 70 kW ở phía AC. Ví dụ này ngay lập tức cho thấy lý do tại sao không nên sử dụng định mức sạc xe DC 420 kW để định cỡ hệ thống máy bay không người lái. Số liệu liên quan là tải AC đã được xác minh theo yêu cầu của quy trình làm việc tại hiện trường.
Sau đó, khách hàng đó phải tính toán năng lượng. Nếu tải AC kết hợp trung bình là 55 kW và nó hoạt động ở mức đó trong bốn giờ đầy tải tương đương trong một ngày kéo dài 8 giờ, thì tổng nhu cầu năng lượng sẽ là khoảng 220 kWh trước tổn thất dự trữ và chuyển đổi. Chu kỳ nhiệm vụ nông nghiệp thực tế có nhiều thay đổi hơn, đó là lý do tại sao Door Energy nên xác định quy mô dự án từ nhật ký bộ sạc, thông số kỹ thuật của pin và số giờ hoạt động dự kiến thay vì hứa hẹn rằng một công suất sẽ hỗ trợ số lượng máy bay không người lái phổ biến.
Đối với hầu hết các dự án máy bay không người lái nông nghiệp hạng nặng, kiến trúc an toàn nhất và dễ chuyển nhượng nhất là: nền tảng lưu trữ năng lượng → phân phối AC đã được xác minh → bộ sạc máy bay không người lái gốc hoặc được nhà sản xuất phê duyệt → pin máy bay không người lái. Điều này giữ nguyên logic sạc bình thường của máy bay không người lái. Việc điều chỉnh điện áp, liên lạc BMS, giới hạn nhiệt độ, cân bằng tế bào và chấm dứt sạc vẫn nằm trong hệ thống sạc được thiết kế cho loại pin đó.
Do đó, Bộ sạc EV di động năng lượng cửa có thể hoạt động như nguồn năng lượng di động ngược dòng. Nó không nên được mô tả như thể đầu nối xe CCS1 hoặc CCS2 có thể tự động cắm vào máy bay không người lái. CCS1, CCS2 và OCPP có giá trị đối với các phương tiện điện tương thích và môi trường quản lý sạc; chúng không phải là giao diện pin chung của máy bay không người lái nông nghiệp.
Đường dẫn DC trực tiếp có thể khả dụng trong một dự án chuyên biệt, nhưng chỉ sau khi các yêu cầu của nhà cung cấp máy bay không người lái hoặc pin được xác minh đầy đủ. Đầu nối vừa vặn về mặt vật lý không tạo nên khả năng tương thích về điện. Hệ thống trực tiếp có thể yêu cầu xác nhận dải điện áp pin, dòng sạc tối đa, cách điện, logic sạc trước, trình tự công tắc tơ, giao thức liên lạc, giới hạn nhiệt, hành vi tắt khẩn cấp và bắt tay BMS. Trừ khi những yêu cầu đó được xác nhận, dự án nên sử dụng bộ sạc đã được phê duyệt làm giao diện điều khiển.
Thiết kế điện tốt vẫn có thể thất bại nếu khu vực dàn dựng được bố trí không tốt. Việc phóng máy bay không người lái, xử lý hóa chất và sạc pin không nên tập trung trong cùng một vài mét. Hướng dẫn của Purdue khuyến nghị đặt máy phát điện và pin ở nơi dễ tiếp cận để sạc thường xuyên nhưng được bảo vệ khỏi quá nhiệt; hiệu quả sạc cũng được hưởng lợi từ bóng râm. Cách bố trí hiện trường thực tế tách biệt việc cất cánh và hạ cánh, nạp hóa chất, sạc pin và nguồn năng lượng chính.
| Vùng | Hoạt động chính | Mục tiêu quy hoạch |
| Khu A | Cất cánh và hạ cánh | Giữ người, dây cáp và thiết bị năng lượng bên ngoài rủi ro rửa cánh quạt và hạ cánh |
| Khu B | Nạp hóa chất/phân bón | Kiểm soát sự cố tràn và xử lý chất lỏng riêng biệt khỏi thiết bị điện |
| Khu C | Làm mát, kiểm tra và sạc pin | Bóng râm, luồng không khí, xoay pin có tổ chức và các đầu nối được bảo vệ |
| Khu D | Hệ thống năng lượng cửa và phân phối AC | Định vị ổn định, định tuyến cáp an toàn, quản lý tải và truy cập rõ ràng |
Quy hoạch năng lượng không thể tách rời khỏi giới hạn vận hành hợp pháp. Tại Hoa Kỳ, FAA tuyên bố rằng Phần 137 chi phối các hoạt động của máy bay nông nghiệp phân phối các chất được quản lý. Đối với UAS có trọng lượng từ 55 lb trở lên, bao gồm cả tải trọng được phân phối, lộ trình quy định khác với các hoạt động dưới ngưỡng đó và có thể liên quan đến Phần 91, Phần 137 và các miễn trừ. Tại Châu Âu, EASA giải thích rằng các hoạt động nằm ngoài giới hạn danh mục 'mở', bao gồm một số hoạt động nhất định với MTOM trên 25 kg, có thể rơi vào danh mục 'cụ thể'; EASA cũng công bố các đánh giá rủi ro được xác định trước bao gồm công việc nông nghiệp trong các tình huống cụ thể.
Nguồn:FAA - Phân phối Hóa chất và Sản phẩm Nông nghiệp (Phần 137) với UAS
Nguồn:EASA - Loại máy bay không người lái dân dụng cụ thể
Bộ sạc EV di động giải quyết vấn đề cung cấp năng lượng trên mặt đất; nó không thay thế các phê duyệt hàng không, quy định về thuốc trừ sâu, quy định về điện hoặc các yêu cầu an toàn của địa phương. Đối với người mua ở nước ngoài, đây là một điểm khác biệt quan trọng trong hoạt động mua sắm: bệ sạc phải phù hợp về mặt kỹ thuật với tải trọng, trong khi người điều khiển máy bay không người lái vẫn chịu trách nhiệm về các phê duyệt cần thiết để tiến hành hoạt động bay.
Door Energy phát triển và sản xuất thiết bị sạc và lưu trữ năng lượng di động cho các ứng dụng thương mại và công nghiệp. Dòng sản phẩm hiện tại của công ty bao gồm nhiều mức năng lượng và công suất, cho phép dự án phù hợp với chu kỳ nhiệm vụ cần thiết thay vì buộc mọi khách hàng phải sử dụng cấu hình lớn nhất. Đối với hoạt động của máy bay không người lái trong nông nghiệp, các thông số chính là năng lượng dự trữ, khả năng tải AC đã được xác minh, tính di động, chiến lược nạp lại và khả năng hỗ trợ tải trang web bổ sung khi được yêu cầu.
Khám pháDòng sản phẩm Bộ sạc EV di động năng lượng cửahoặc ghé thămTrang chủ Door Energyđể biết thông tin dự án và công ty.
| Nền tảng tham chiếu năng lượng cửa | Dữ liệu lưu trữ / sạc đã xuất bản | Vai trò nông nghiệp tiềm năng |
| MCP-H | lưu trữ 70 kWh; Sạc xe DC 60 kW; Đầu vào AC được liệt kê ở mức 60 kW | Tham chiếu năng lượng di động nhỏ gọn dành cho các nhiệm vụ hỗ trợ hiện trường nhẹ hơn trong đó tổng tải vừa phải |
| MCP-B | lưu trữ 105 kWh; Sạc xe DC 100 kW; ổ cắm đầu ra AC công nghiệp được liệt kê | Hỗ trợ hiện trường gắn trên xe cho các nhà thầu di động, xe tải dịch vụ và tải trọng hỗn hợp |
| MCP-A | lưu trữ 210 kWh; sạc xe DC lên tới 180 kW; Công suất đầu ra AC 100 kW được liệt kê | Tài liệu tham khảo hữu ích cho trạm năng lượng trường di động có công suất cao hơn với khả năng xoay chiều đáng kể |
| MCP-E | lưu trữ 420 kWh; lên đến 420 kW kết hợp sạc xe DC trên bốn khẩu súng; Công suất đầu ra AC 200 kW được liệt kê | Tham chiếu công suất cao cho các hoạt động đa tải, bộ đệm năng lượng lớn và nhiệm vụ năng lượng hỗn hợp của phương tiện/hiện trường |
Liên kết sản phẩm Door Energy:MCP-H|MCP-B|MCP-A|MCP-E
Các hệ thống lớn hơn của Door Energy có thể cung cấp bộ sạc DC công suất cao cho các phương tiện điện tương thích, nhưng dự án máy bay không người lái nông nghiệp phải có quy mô phù hợp với yêu cầu đầu vào AC của thiết bị sạc máy bay không người lái đã được phê duyệt trừ khi giải pháp DC trực tiếp được thiết kế cụ thể. Đây là lý do tại sao công suất AC 100 kW được công bố của MCP-A hoặc công suất AC 200 kW được công bố của MCP-E có thể phù hợp hơn với một trung tâm máy bay không người lái có nhiều bộ sạc hơn là con số sạc tối đa của xe.
Đồng thời, phía phương tiện công suất cao có thể tạo ra giá trị bổ sung cho trang trại, nhà thầu hoặc đội xe dịch vụ. Nền tảng Năng lượng Cửa tương tự có thể hỗ trợ các phương tiện dịch vụ điện, xe tải nhẹ hoặc xe hạng nặng tương thích thông qua CCS1 hoặc CCS2 trong khi phía AC được lên kế hoạch cho các tải trọng hiện trường đã được phê duyệt. Hỗ trợ OCPP trên các sản phẩm liên quan cũng có thể giúp tích hợp các phiên sạc xe điện tương thích với môi trường quản lý sạc. Điều này làm cho hệ thống trở thành một tài sản năng lượng di động rộng hơn chứ không phải là một thiết bị chỉ sử dụng một lần theo mùa.
Đội ngũ nông nghiệp hiếm khi vận hành máy bay không người lái một cách cô lập. Họ cũng có thể chạy máy bơm chuyển, hệ thống trộn, hệ thống chiếu sáng làm việc, thiết bị liên lạc, quạt làm mát, dụng cụ bảo trì hoặc thiết bị dịch vụ điện. Các tài liệu ứng dụng và sản phẩm của Door Energy mô tả hỗ trợ AC cho các tải công nghiệp như máy xúc điện, máy bơm và hệ thống chiếu sáng, tùy theo cấu hình đã chọn và các yêu cầu về điện đã được xác minh. Trong nông nghiệp, khái niệm tương tự cho phép khách hàng thiết kế một sơ đồ điện trường cho tất cả các tải đồng thời thay vì mua một nguồn điện riêng cho mọi thiết bị.
Đọc năng lượng cửa liên quan:Từ máy bơm nước đến máy cắt thủy lực: Nguồn điện di động trên các công trường xây dựng
Một hệ thống năng lượng di động cũng phải được bổ sung. Hướng dẫn ứng dụng Door Energy sử dụng các kịch bản tham khảo trong khoảng một giờ để sạc lại từ trạm sạc DC phù hợp và khoảng hai giờ từ hộp nguồn AC phù hợp. Đây là những tài liệu tham khảo về quy hoạch hơn là những đảm bảo chung; thời gian thực tế phụ thuộc vào kiểu máy đã chọn, công suất đầu vào, trạng thái bắt đầu sạc, nhiệt độ và cấu hình dự án.
Đối với một nhà thầu nông nghiệp, điều đó tạo ra một số mô hình hoạt động: sạc lại qua đêm tại cơ sở dịch vụ; nạp lại năng lượng trong thời gian nghỉ trưa dài; xoay hai bộ lưu trữ năng lượng giữa trường và đế; hoặc sử dụng vị trí sạc phù hợp giữa các địa điểm của khách hàng. Chiến lược đúng đắn phụ thuộc vào nguồn tài nguyên giới hạn là năng lượng dự trữ, năng lượng sạc hay thời gian di chuyển.
Xem năng lượng của cửahướng dẫn định cỡ và nạp năng lượng di độngđể biết thêm ví dụ về quy hoạch công suất và năng lượng.
Công việc nông nghiệp nhạy cảm với thời gian. Hệ thống sạc bị lỗi khi thời tiết hẹp có thể ảnh hưởng đến sản lượng cả ngày. Door Energy nhấn mạnh thiết kế mô-đun như một cách để đơn giản hóa việc bảo trì, cách ly lỗi và thay thế so với một hệ thống tích hợp chặt chẽ đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động lâu dài cho mỗi sự kiện dịch vụ. Đối với người mua ở nước ngoài, điều này khiến việc lập kế hoạch sau bán hàng trở thành một phần của thông số kỹ thuật. Bộ phận mua hàng nên hỏi xem mô-đun nào có thể thay thế tại hiện trường, những phụ tùng thay thế nào cần dự trữ, thông tin chẩn đoán từ xa nào có sẵn và hệ thống có thể quay trở lại hoạt động nhanh như thế nào sau khi xảy ra lỗi.
Thông tin chính thức của công ty Door Energy cho biết rằng họ phát triển bộ sạc EV di động, hệ thống sạc lưu trữ năng lượng, bộ sạc nhanh DC và bộ sạc AC, được hỗ trợ bởi cơ sở sản xuất được chứng nhận ISO 9001 và hơn 200 kỹ sư nội bộ. Công ty cũng cung cấp cấu hình OEM và ODM về nguồn sạc, dung lượng pin, đầu nối và yêu cầu hệ thống. Mô hình kỹ thuật đó rất quan trọng đối với các dự án máy bay không người lái trong nông nghiệp vì điện áp tải, tần số cục bộ, loại ổ cắm, số lượng bộ sạc, giao diện phương tiện và chu kỳ hoạt động hàng ngày có thể khác nhau đáng kể giữa các quốc gia và khách hàng.
Thông tin công ty và năng lực dự án:Năng lượng cửa hạn chế
Một trạm sạc máy bay không người lái hạng nặng thành công không được xác định bởi cục pin lớn nhất hoặc công suất được quảng cáo cao nhất. Nó được xác định bằng việc liệu đội ngũ hiện trường có thể hoàn thành diện tích cần thiết mà không phải xếp hàng thu phí trở thành yếu tố hạn chế hay không. Trước tiên, khách hàng nên lập bản đồ quy trình làm việc hoàn chỉnh: thời gian bay, thời gian nạp lại, thay pin, làm mát pin, đầu vào bộ sạc, số lượng bộ sạc đồng thời, các tải trường khác, số giờ hoạt động và khoảng cách đến nguồn điện đáng tin cậy tiếp theo.
Chỉ sau khi biết được những số liệu đó, người vận hành mới nên chọn nền tảng năng lượng. Một đội tàu nhỏ gần nguồn điện lưới mạnh có thể không cần hệ thống lưu trữ lớn. Tuy nhiên, một nhà thầu vận hành một số máy bay không người lái ở các địa điểm xa có thể được hưởng lợi từ Bộ sạc EV di động sử dụng năng lượng cửa vì năng lượng có thể được lưu trữ tại một địa điểm thích hợp, được vận chuyển đến hiện trường và gửi đến một số tải đã được xác minh. Nền tảng tương tự cũng có thể giữ lại giá trị bên ngoài hoạt động của máy bay không người lái bằng cách hỗ trợ sạc EV tương thích và tải AC công nghiệp được chọn.
| Thông tin cần cung cấp | Ví dụ/Định dạng | Mục đích |
| Đất nước và vị trí dự án | Mỹ, Pháp, Úc, v.v. | Xác nhận các yêu cầu về điện áp, tần số, đầu nối và khu vực |
| Số lượng máy bay không người lái | 2/4/6 máy bay | Ước tính tốc độ đến của pin và thời gian sạc pin |
| Mô hình pin và năng lượng định mức | Wh hoặc kWh mỗi gói | Tính toán năng lượng mỗi chu kỳ |
| Đầu vào bộ sạc được phê duyệt | Điện áp, pha, dòng điện, kW | Kích thước đầu ra và phân phối AC |
| Số lượng bộ sạc chạy cùng một lúc | 2/4/6/8 | Đặt tải sạc cao điểm |
| Giờ hoạt động hàng ngày | 6h / 8h / 12h | Xác định nhu cầu năng lượng |
| Tải trường khác | Máy bơm 8 kW, đèn 2 kW, dụng cụ 5 kW | Ngăn chặn nền tảng có kích thước thấp |
| Vị trí nạp tiền | Bộ sạc nhanh DC / hộp nguồn AC / lưới điện trang trại | Xây dựng chu trình năng lượng hàng ngày |
| Yêu cầu sạc xe | Xe CCS1 hoặc CCS2, nếu có | Xác định xem sạc xe điện có nên dùng chung một nền tảng hay không |
| Tùy chọn di chuyển | Trailer, xe van, xe tải nhẹ, nền tảng lớn hơn | Hỗ trợ lập kế hoạch triển khai và tích hợp phương tiện |
Đối với những người mua vẫn đang ước tính dự án, Door Energy có thể sử dụng những thông tin đầu vào này để so sánh một số cấu hình nguồn và bộ lưu trữ thay vì buộc phải đưa ra một câu trả lời tiêu chuẩn duy nhất. Đó là giá trị thực tế của Bộ sạc EV di động trong nông nghiệp: nó biến việc sạc từ hạn chế ở một vị trí cố định thành quy trình làm việc bằng năng lượng trường có thể điều động được.
Tìm hiểu thêm:Giải pháp sạc EV di động năng lượng cửa|Hệ thống sạc EV di động hỗ trợ hoạt động của máy bay không người lái trong nông nghiệp ở vùng đất nông nghiệp xa xôi như thế nào|Cách tính toán nhu cầu năng lượng cho trung tâm sạc máy bay không người lái hạng nặng
A1. Thông thường, thiết kế ưu tiên là sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng di động làm nguồn điện ngược dòng và kết nối nó với bộ sạc máy bay không người lái gốc hoặc được nhà sản xuất phê duyệt. Pin máy bay không người lái có thể sử dụng dải điện áp, đầu nối, giao tiếp BMS và logic sạc cụ thể. Đầu nối xe CCS1 hoặc CCS2 không được coi là đầu nối máy bay không người lái phổ thông. Thiết kế DC trực tiếp yêu cầu xác minh kỹ thuật riêng biệt.
A2. Chỉ số lượng hạm đội là không đủ. Door Energy sẽ cần năng lượng pin, đầu vào bộ sạc được phê duyệt, chu kỳ hoạt động trung bình, số lượng bộ sạc đồng thời, giờ hoạt động và các tải trọng khác tại địa điểm. Hai đội bay có cùng số lượng máy bay không người lái có thể yêu cầu kW và kWh rất khác nhau nếu một đội bay liên tục còn đội kia chỉ bay vài nhiệm vụ mỗi ngày.
A3. Không tự động. Khả năng sạc xe DC cấp hệ thống lên đến 420 kW trên các cấu hình Năng lượng Cửa đã chọn. Sạc máy bay không người lái thường phải có kích thước phù hợp với đầu vào của bộ sạc máy bay không người lái đã được phê duyệt. Khách hàng vẫn có thể chọn một nền tảng lớn hơn vì nhu cầu năng lượng dự trữ, nhiều tải AC, sự phát triển của đội xe trong tương lai hoặc yêu cầu sạc các phương tiện tương thích tại cùng một địa điểm.
A4. Trong nhiều dự án, đó là cách tiếp cận ưa thích. Hệ thống Năng lượng cửa cung cấp nguồn điện xoay chiều đã được xác minh, trong khi bộ sạc được phê duyệt tiếp tục quản lý pin của máy bay không người lái. Khả năng tương thích vẫn yêu cầu xác nhận về điện áp, tần số, pha, dòng điện, loại phích cắm và tổng tải.
A5. Nó có thể rẻ hơn cho một hoạt động nhỏ, đó là lý do tại sao việc lựa chọn hệ thống phải dựa trên chu kỳ hoạt động. Pin bổ sung làm tăng bộ đệm ngắn hạn nhưng chúng không làm tăng thông lượng sạc. Khi mức tiêu thụ pin vượt quá tốc độ khôi phục pin, hoạt động vẫn phát triển thành hàng đợi. Bộ lưu trữ di động trở nên phù hợp hơn khi mức sử dụng, khoảng cách với nguồn điện lưới và nhu cầu sạc đồng thời tăng lên.
A6. Các cấu hình Năng lượng cửa áp dụng hỗ trợ các tải AC công nghiệp như máy bơm và hệ thống chiếu sáng. Việc chúng có thể chạy đồng thời với bộ sạc máy bay không người lái hay không tùy thuộc vào đầu ra AC của hệ thống đã chọn và tải tổng hợp. Các yêu cầu về dòng khởi động, pha, hệ số công suất, loại đầu nối và bảo vệ phải được kiểm tra trước khi triển khai.
A7. Có, các sản phẩm Door Energy đã chọn cũng cung cấp khả năng sạc nhanh DC cho các phương tiện tương thích sử dụng CCS1 hoặc CCS2, có hỗ trợ OCPP trên các cấu hình liên quan. Công suất sạc thực tế của xe phụ thuộc vào tỷ lệ chấp nhận tối đa của xe, trạng thái sạc pin, nhiệt độ, hoạt động của BMS và phân bổ nguồn điện của hệ thống.
A8. Hướng dẫn ứng dụng Door Energy đưa ra các kịch bản tham khảo trong khoảng một giờ từ trạm sạc DC phù hợp và khoảng hai giờ từ hộp nguồn AC phù hợp. Những thời điểm này không phải là sự đảm bảo phổ quát. Kết quả thực tế phụ thuộc vào cấu hình model, nguồn điện đầu vào khả dụng, SOC khởi động, nhiệt độ và điều kiện tại chỗ.
A9. Sai lầm khái niệm phổ biến nhất là chọn một hệ thống chỉ từ kW tối đa. Một dự án phải tính toán cả năng lượng tức thời và năng lượng dự trữ. Công suất cao nhưng quá ít kWh có thể chạy nhiều bộ sạc nhưng chỉ trong thời gian ngắn; kWh cao với đầu ra AC không đủ có thể lưu trữ nhiều năng lượng nhưng vẫn tạo ra hàng đợi sạc.
A10. Chuẩn bị quốc gia, số lượng máy bay không người lái, kiểu pin, năng lượng pin, thông số kỹ thuật đầu vào của bộ sạc, số lượng bộ sạc đồng thời, giờ hoạt động hàng ngày, các tải AC khác, dự trữ mong muốn, vị trí sạc lại và bất kỳ yêu cầu sạc xe CCS1/CCS2 nào. Những dữ liệu này cho phép Door Energy đề xuất cấu hình dự án dựa trên công việc thực tế tại hiện trường thay vì xếp hạng sản phẩm chung chung.
Cụm từ khóa tập trung: Bộ sạc EV di động. Bài viết cố tình sử dụng cụm từ khóa trong bối cảnh kỹ thuật tự nhiên hơn là lặp lại ở mọi phần. Các tài liệu tham khảo về thương hiệu Door Energy được phân phối trong quá trình giải quyết vấn đề, định cỡ hệ thống, triển khai hiện trường, bảo trì và lập kế hoạch báo giá để hỗ trợ cả khả năng đọc và mức độ phù hợp về mặt thương mại.
Mở rộng Đại học Purdue - Thiết lập hoạt động tại hiện trường
Mở rộng Đại học Purdue - Những thách thức hiện tại của việc sử dụng máy bay không người lái phun
Đại học Georgia Extension - Máy bay không người lái phun: Các quy định và cân nhắc khi vận hành
FAA - Phân phối Hóa chất và Sản phẩm Nông nghiệp (Phần 137) với UAS