Soluções solares sob medida que impulsionam seus projetos.

Alimentando sensores IoT, câmeras de segurança e estações meteorológicas em mais de 20 países.

Do protótipo à produção — um único fornecedor, um único contato.

Remote solar power system supporting an environmental monitoring station with a solar panel, charge controller enclosure, and outdoor battery storage.

Energia solar para estações remotas de SCADA e telemetria

Alimente UTRs (RTUs) remotas, CLPs (PLCs) de pequeno porte, instrumentos de processo e links de telemetria a partir de uma plataforma documentada de placa solar e bateria. A LinkSolar dimensiona a camada de alimentação com base nas cargas contínuas medidas, estados de comunicação, picos de atuação, menor radiação solar mensal, temperatura, autonomia necessária e comportamento definido de subtensão e reinicialização.

Resposta rápida

Uma estação remota de SCADA não é necessariamente uma grande carga de energia, mas é um problema rigoroso de integração. A UTR (RTU), os loops de instrumentos alimentados, o equipamento de telemetria e qualquer display local criam um consumo contínuo de base; os atuadores adicionam eventos de pico de corrente. O projeto de alimentação deve definir o comportamento em baixa tensão, histerese de reinicialização, sinais monitorados da bateria, ramais de carga protegidos e limites de documentação, em vez de depender de uma linha genérica de placas solares e baterias.

Para quem é esta solução

  • Concessionárias de água e saneamento

    Equipes que operam pontos de telemetria de reservatórios, estações de bombeamento, nível, pressão e rede além do alcance prático da rede elétrica.

  • Distritos de irrigação e operadores de projetos agrícolas

    Operadores que gerenciam estações remotas de comportas, vazão, pressão e nível em infraestruturas hídricas distribuídas.

  • Operadores de dutos e energia

    Equipes que monitoram proteção catódica, variáveis de cabeça de poço ou dutos e status de estações de válvulas remotas onde a classificação do local precisa ser confirmada.

  • Integradores de SCADA e automação

    Integradores responsáveis pelo projeto de UTR (RTU), CLP (PLC), instrumentos, comunicações e sistemas de controle que necessitam de uma camada de energia remota compatível.

Considerações técnicas

Falha ordenada

Defina o comportamento de subtensão, desligamento e reinicialização como estados de controle

Um desligamento por subtensão pode evitar que uma UTR ou CLP opere em uma região instável de queda de tensão (brownout), mas por si só não garante o encerramento ordenado da aplicação. Retenção de configuração, manipulação de dados em buffer, estado de saída e qualquer requisito de entrada de desligamento ou manutenção de energia devem ser verificados em relação ao hardware de automação real.

Defina o limite de desligamento com base na tensão mínima de entrada da carga, química da bateria, temperatura, queda de tensão na fiação, limites do conversor e queda esperada no pico de corrente. Defina a tensão de reconexão, o atraso e a histerese para que o local não entre em ciclos repetidos à medida que a carga solar retorna.

Faça testes de bancada do comportamento em baixa energia com o firmware final da UTR, módulos de E/S (I/O), rádio e componentes de energia. Registre o que acontece com saídas, valores em buffer, comunicações e lógica local durante o desligamento e a recuperação.

Contabilidade de carga

Construa a carga permanente a partir de cada malha alimentada e estágio de conversão

Comece com a potência de entrada medida para a RTU ou PLC, módulos de E/S, isoladores, condicionadores de sinal, conversores DC, instrumentos alimentados, display local e equipamentos de telemetria. Um loop nominal de 4-20 mA também possui tensão de alimentação do transmissor, carga do loop, isolamento e perdas de conversão que pertencem à linha de base contínua.

Meça os estados normal, de alarme, de inicialização, de transmissão, de retentativa e do atuador ao longo de um ciclo de operação representativo. Os watt-horas diários determinam a energia, enquanto eventos simultâneos de válvula, rádio, aquecedor ou corrente de partida determinam os requisitos de corrente de pico do condutor, fusível, conversor e bateria.

Mantenha endpoints de sensores de baixo ciclo de trabalho separados de estações remotas completas. Um endpoint compacto que desperta e envia relatórios periodicamente pode usar uma classe de potência muito menor do que uma RTU com loops contínuos e um modem sempre registrado.

Gabinete de gateway SCADA representativo usado para integrar dados de monitoramento DNP3 ou Modbus.

Telemetria e interfaces

Trate os estados de comunicação e a integração de protocolos como questões de projeto separadas

Um gateway de rádio ou celular pode consumir de forma diferente enquanto busca, registra, fica em repouso, transmite, faz retentativas ou opera em cobertura fraca. Registre esses estados com a antena, rede, intervalo de varredura, carga útil e comportamento de fallback pretendidos, em vez de usar apenas uma corrente de catálogo.

O DNP3, Modbus ou outro protocolo de aplicação não define o caminho físico de telemetria nem garante que os dados da bateria chegarão à sala de controle. Confirme o mapa de registradores do controlador ou BMS, o suporte do gateway, o escalonamento, o tratamento de dados desatualizados, os limites de alarme e como os eventos de manutenção são roteados.

Coordene o posicionamento da antena, a perda coaxial, a proteção contra surtos, a equipotencialização e a separação do cabeamento de instrumentos com o integrador. A LinkSolar fornece a camada de energia; a configuração de SCADA, a engenharia de rádio e a avaliação de cibersegurança de OT permanecem fora desse escopo.

Analise as considerações de integração SCADA

Inspeção representativa de um invólucro de energia para monitoramento remoto com bateria, controlador de carga, modem de telemetria, blocos de terminais e equipamento de teste.

Confiabilidade em campo

Projete o invólucro, a distribuição e os caminhos de surto como um sistema único

Use ramais protegidos separados onde a atuação, aquecedores ou picos de rádio possam perturbar os loops de instrumentos ou a alimentação lógica. Selecione fusíveis, disjuntores, terminais, condutores, conversores DC e aterramento a partir do ambiente real de falhas e surtos, não apenas da carga média.

O grau de proteção contra contaminação não resolve a condensação nem o aumento de temperatura interna. Revise o volume do gabinete, o ganho solar, o calor da bateria e dos eletrônicos, a seleção de saídas de ar respiráveis, a drenagem, a orientação da entrada de cabos, a exposição à corrosão, o controle de insetos e o método de manutenção para o clima local.

Tensão da bateria, corrente, temperatura, estado do controlador, eventos de subtensão e contadores de reinicialização podem tornar a saúde do sistema de energia visível para a operação. As estimativas do estado de carga dependem do modelo, portanto, o projeto de alarmes deve usar os sinais e a precisão disponíveis na bateria e no controlador selecionados.

Analise a seleção de baterias para locais remotos

Escopo e conformidade

Verifique o conjunto exato de documentos e certificações antes da aquisição

Para cada componente fornecido, identifique o modelo exato, a revisão do desenho, os limites elétricos, a classificação ambiental, os documentos de transporte da bateria, o registro de teste ou inspeção e qualquer evidência de conformidade específica do mercado exigida pelo comprador. Uma declaração geral do fornecedor ou do parceiro fabril não é evidência para todas as configurações montadas.

Confirme a classificação da área logo no início. A LinkSolar não representa a plataforma de energia padrão como um conjunto certificado para áreas classificadas (ATEX, IECEx ou outras). Locais com áreas classificadas exigem projeto especializado, componentes aprovados, métodos de instalação específicos e processo de certificação adequado.

O integrador permanece responsável pela programação da RTU ou PLC, filosofia de controle, estados de saída com falha segura (fail-safe), comunicações, segurança funcional onde aplicável, cibersegurança e aceitação do sistema operacional completo.

Layout representativo de energia solar off grid para um gateway celular industrial e carga de telemetria remota.

Topologia representativa

Uma arquitetura de referência com cargas protegidas e saúde de energia observável

Uma estação remota representativa usa uma placa solar, controlador de carga compatível com a química da bateria, bateria, proteção contra surtos e sobrecorrente e distribuição regulada para a RTU ou PLC, alimentação de instrumentos, gateway de telemetria e qualquer interface de atuador. Sinais opcionais de saúde do sistema de energia retornam por meio de uma interface local suportada para o sistema de automação.

Escolha a tensão do banco e da distribuição a partir das entradas reais dos dispositivos, corrente, comprimento dos cabos, eficiência de conversão, peças de reposição padrão e práticas de manutenção. Um conversor DC corretamente selecionado pode ser adequado; sua eficiência, consumo em standby, resposta a transientes, proteção e modo de falha devem ser incluídos, em vez de tratar cada estágio de conversão adicional como automaticamente inaceitável.

A capacidade final da placa solar e da bateria segue a carga medida de 24 horas, a radiação solar do pior mês, a temperatura, o sombreamento, o acúmulo de sujeira, o requisito de autonomia, o descarte controlado de carga permissível e o tempo de recuperação após um período de baixa insolação. O diagrama e as configurações são representativos, não constituindo evidência de local entregue.

Analise a plataforma de energia solar remota

O que medir em uma planilha de cargas de estação remota

Registre a tensão e a corrente na entrada do sistema de energia nos estados normal, de alarme, de inicialização, de comunicação e de atuação. Valores de catálogo são úteis para uma estimativa inicial, mas o dimensionamento final deve usar medições representativas e a configuração pretendida de firmware e rede.

O que medir em uma planilha de cargas de estação remota
LoadFoco da mediçãoConsequência no projeto
RTU ou PLC pequeno

CPU base, módulos de E/S, estado de varredura, portas de comunicação, inicialização e comportamento de retenção de configuração.

Cria uma linha de base de lógica contínua e define o envelope aceitável de subtensão e reinicialização.

Instrumentos de processo alimentados

Tensão e corrente de alimentação do transmissor, quantidade de loops, isoladores, barreiras, condicionadores de sinal e perdas do conversor.

Cada loop continuamente alimentado aumenta a carga permanente; barreiras intrinsecamente seguras exigem uma análise separada para áreas classificadas.

Rádio ou gateway de telemetria

Estados de busca, registro, repouso, recepção, transmissão, retentativa, varredura, sinal fraco e fallback com o caminho final da antena.

O comportamento da rede pode exceder a carga da RTU e mudar após alterações de firmware, operadora, protocolo ou cobertura.

Interface de atuador ou válvula

Corrente de partida, atracamento, corrente de manutenção, duração, frequência, operações simultâneas e posição de falha segura necessária.

Corrente de pico, queda de tensão, separação de ramais protegidos e consequências de controle podem ser determinantes mesmo quando a energia diária for modesta.

Monitoramento de proteção catódica

Interface de medição, cronograma de amostragem e registro, estados de rádio, isolamento, caminho de surto e ambiente local.

A carga de aquisição pode ser baixa, mas a cobertura de rádio, isolamento, corrosão e classificação do local podem determinar o projeto do sistema.

IHM local, display ou indicador

Estado do backlight, aquecimento ou refrigeração, controle de modo de espera, cronograma de acesso do usuário e qualquer indicação de alarme.

Uma carga de conveniência pode se tornar uma linha de base contínua relevante se permanecer iluminada ou com temperatura controlada.

Re-meça após alterações na quantidade de E/S, tipo de transmissor, firmware do modem, operadora, antena, intervalo de varredura, display local ou sequência de controle.

Arquitetura de energia de referência para estação remota SCADA

Estes são critérios de seleção e interface, não faixas fixas de watts, ampères-hora, tensão ou produtos. O projeto final segue a planilha de cargas definida e os requisitos do local.

Arquitetura de energia de referência para estação remota SCADA
BlockBase de seleçãoVerificação específica de OT
Solar module

Energia do pior mês, faixa de entrada do controlador, temperatura, sombreamento, sujeira, meta de recuperação e área de montagem.

Use o loop contínuo e a linha de base de comunicação mais os cenários de carga controlada, não apenas a plaqueta de identificação da RTU.

Battery

Química, capacidade utilizável em função da temperatura, limites de carga, corrente de pico, perfil de ciclo, autonomia e intervalo de manutenção.

Defina a reserva com base nas consequências operacionais da perda de visibilidade ou controle e nas restrições de recuperação e acesso do local.

Controlador de carga e de saída de carga

Tensão do gerador fotovoltaico e da bateria, perfil de carga, eficiência, autoconsumo, saídas de carga, controles de desconexão e telemetria.

Documente a desconexão, reconexão, atraso e histerese em relação aos limites de entrada da RTU e à sequência testada de desligamento e reinicialização.

Distribuição DC protegida

Tensão do banco, barramentos regulados, conversores, fusíveis ou disjuntores, terminais, queda de tensão nos cabos, proteção contra surtos, equipotencialização e aterramento.

Mantenha as alimentações de lógica e instrumentos estáveis durante eventos transientes de rádio, atuador, aquecedor ou outros.

Invólucro e interfaces de campo

Grau de proteção, elevação térmica, ganho solar, condensação, ventilação, corrosão, prensa-cabos, drenagem, acesso e classificação do local.

Coordene os caminhos de energia, sinal, antena e aterramento; use um projeto especializado e certificado onde o local for uma área classificada.

Monitoramento da saúde do sistema de energia

Tensão, corrente, temperatura, alarmes, estimativas de estado, registros de eventos e registradores de comunicação disponíveis na bateria e no controlador.

Defina o mapeamento de registradores, escalonamento, detecção de dados desatualizados, limites, roteamento de alarmes e a resposta de manutenção junto com o integrador.

Teste em bancada a estação remota completa durante a inicialização, operação normal, perda de comunicação, desligamento por subtensão, recuperação solar e reinicialização antes da implantação em campo.

Produtos e kits recomendados

  • 2.1W 18V long rectangular mini solar panel with textured black ETFE front
    Endpoints de baixo ciclo de trabalho medidos

    Placa solar ETFE de 2.1 W, 18 V para endpoint de baixo ciclo de trabalho medido

    Considere esta placa solar OEM de formato longo apenas para um endpoint dedicado de sensor ou telemetria cujo balanço energético medido completo se ajuste à insolação do pior mês e à reserva necessária. Confirme a interface elétrica de 18 V, o controlador de carga ou regulador, a química da bateria, a vedação da ilha de solda exposta, a integração do invólucro, a temperatura, o sombreamento, a sujeira, a vibração e a terminação do cabo. Não é uma placa solar padrão para uma RTU com alimentação contínua, múltiplos loops de 4-20 mA, um gateway sempre ativo ou atuação.

    Ver a placa solar ETFE de 2.1 W, 18 V
  • Side profile of aluminum pole mount with two hose clamps on a round pole.
    Placas solares com moldura compatíveis de 5-50 W

    Suporte de poste ajustável para placas solares com moldura compatíveis de 5-50 W

    Use este suporte apenas quando a placa solar com moldura selecionada, a dimensão do eixo de montagem e o diâmetro do poste se ajustarem à faixa especificada do produto. A instalação completa ainda requer verificações específicas do local quanto a vento, fundação, retenção dos grampos, corrosão, espaço livre para antena, suporte de cabos, acesso, violação e intervalo de inspeção. Não é uma estrutura universal para arranjos maiores de estações remotas nem possui aprovação para áreas classificadas.

    Ver o suporte de poste ajustável

Configurações de referência

Configurações típicas para referência de planejamento; o dimensionamento final depende do local e dos dados de carga.

Configurações de referência
Cenário Solução de referênciaPlaca e construçãoResultado esperado
Estação remota de nível de água, pressão ou status de bomba

Uma RTU remota lê diversos instrumentos alimentados, registra eventos e envia relatórios via celular, rádio licenciado ou outro caminho de telemetria. Uma interface de válvula ou bomba, se presente, é tratada como uma carga separada de corrente de pico e falha segura.

Meça os estados da RTU, E/S, alimentação do loop, modem, indicadores locais e atuação ao longo de um ciclo representativo. Dimensione a distribuição protegida, a bateria, o controlador e o gerador fotovoltaico para as condições do pior mês, autonomia definida, comportamento de subtensão ordenado e restrições de acesso.Uma classe representativa de estação remota para concessionárias, não um projeto entregue. A concessionária e o integrador mantêm a responsabilidade pelo sistema de controle, segurança de processos, comunicações e aceitação do local.
Ponto de monitoramento de dutos ou proteção catódica

Uma unidade de aquisição de baixo ciclo de trabalho mede variáveis do processo ou da proteção catódica e envia relatórios periodicamente, enquanto um dispositivo de comunicação continuamente alimentado ainda pode determinar a linha de base.

Confirme o ciclo de trabalho das medições, cobertura de rádio e retentativas, caminhos de antena e surtos, comprimento dos cabos, exposição à corrosão, temperatura da bateria, intervalo de manutenção e classificação do local antes de selecionar qualquer placa solar, invólucro ou suporte padrão.Apenas uma classe representativa de monitoramento remoto. Se o local for uma área classificada, use um caminho de alimentação especificamente projetado e certificado para áreas classificadas, em vez desta configuração padrão.
Estação de telemetria meteorológica, ambiental ou para concessionárias

Um datalogger ou pequena RTU alimenta um conjunto de sensores, armazena observações e envia relatórios programados. Aquecedores opcionais, aspiradores, câmeras ou registro celular contínuo podem mover a estação para uma classe de carga diferente.

Use o tempo de aquecimento e cronograma de amostragem medidos do sensor, o registro de estados de telemetria, controles de aquecedor, temperatura mínima, sombreamento sazonal, sujeira e meta de recuperação. Inclua a análise térmica e de condensação do gabinete, além de sinais de saúde do sistema de energia apropriados ao plano de manutenção.Uma arquitetura de telemetria representativa que demonstra as interfaces de energia sem implicar uma instalação entregue pela LinkSolar ou desempenho verificado em um local específico.

Perguntas frequentes

De quanta energia solar uma RTU remota precisa?

Calcule a partir dos watt-horas por dia de entrada medidos e da corrente de pico para a RTU ou PLC, cada instrumento alimentado e estágio de conversão, estados de telemetria, indicadores locais e atuação. Em seguida, aplique a insolação solar do pior mês, temperatura, sombreamento, sujeira, perdas de conversão, autonomia, comportamento de carga controlada e tempo de recuperação. Uma faixa genérica de placas solares ou baterias não substitui esse cálculo.

Por que um local SCADA precisa de mais do que apenas uma bateria grande?

A capacidade reduz a frequência com que ocorrem situações de baixa energia, mas o sistema ainda precisa de um comportamento definido quando isso acontece. Defina limites de desconexão e reconexão para evitar brownout e ciclagem constante, depois teste a retenção de configuração, dados em buffer, estado de saída, recuperação de rádio e qualquer entrada de desligamento suportada. Um LVD protege um limite elétrico; ele não esvazia arquivos automaticamente nem torna a lógica de aplicação segura.

Um banco de baterias para estação remota deve ser de 12 V ou 24 V?

Escolha com base nos requisitos de entrada de RTU, instrumentos, rádio e atuadores, corrente, comprimento do cabo, peças de reposição padrão e estratégia de conversão. Uma tensão de distribuição mais alta pode reduzir a corrente e as perdas no cabo, enquanto um conversor bem selecionado pode fornecer uma interface válida. Inclua a eficiência do conversor, carga em modo de espera, resposta transiente, proteção e comportamento em caso de falha na comparação.

O sistema de controle pode monitorar a bateria e o controlador solar?

Sim, quando a bateria, BMS ou controlador selecionado disponibiliza dados compatíveis e o gateway está configurado para transmiti-los. Confirme os registradores, dimensionamento de escala, precisão, taxa de atualização, tratamento de dados desatualizados e roteamento de alarmes. Tensão, corrente, temperatura, estado do controlador, eventos de baixa tensão e contadores de reinicialização podem ser mais úteis para tomada de decisão do que uma única estimativa do estado de carga.

A plataforma de alimentação padrão é certificada para áreas classificadas?

Não. Não trate a plataforma padrão como um conjunto certificado pela ATEX, IECEx ou outras certificações para áreas classificadas. Confirme a classificação da área antes de especificar o hardware. Locais com áreas classificadas exigem componentes aprovados, métodos de instalação, documentação e uma etapa de engenharia especializada e certificação para o conjunto completo.

Planeje a camada de alimentação para suas estações remotas

Envie os datasheets da UTR (RTU) ou CLP (PLC) e I/O, quantidade de loops alimentados e detalhes de suprimento, registros de corrente medidos, dispositivo e estados operacionais de telemetria, notas de antena e cobertura, agendamento de atuador ou aquecedor, preferência de tensão do banco, temperatura mínima, informações sobre sol e sombra do local, meta de autonomia, restrições de gabinete, classificação do local, quantidade de implantação e conjunto de documentos necessários. A LinkSolar analisará a arquitetura de energia e o escopo de componentes para apresentar um orçamento do projeto.