Солнечная батарея для камеры в конюшне: от камер в денниках до панелей для наблюдения за выжеребкой

Солнечная панель для камеры в конюшне: руководство по подбору мощности

Прошлой весной, за две недели до начала сезона выжеребки, нам позвонила управляющая конюшней из Кентукки — камера на выгуле постоянно разряжалась ночью. У неё была WiFi-камера на линии ограждения, наблюдавшая за загоном для выжеребки, питавшаяся от небольшого аккумулятора, который она заряжала каждые три дня. Но однажды она забыла, и камера отключилась в 2 часа ночи, как раз когда её лучшая кобыла решила жеребиться раньше срока.

В этом и заключается реальная проблема с камерами в конюшнях, не подключёнными к сети. В самой конюшне обычно есть розетки. А на выгуле, пастбище, открытом манеже — их нет. И именно там вам нужны «глаза».

В этом руководстве рассказывается, как подобрать солнечную панель для любого типа камеры в конюшне, где её установить и как обеспечить бесперебойную работу системы в самый ответственный момент.

Зачем в конюшнях нужны камеры на солнечной энергии

Владельцы лошадей устанавливают камеры по трём причинам:

Наблюдение за выжеребкой. В сезон выжеребки (обычно с января по май для чистокровных, позже для других пород) необходимо наблюдение 24/7. Кобылы часто жеребятся между 22:00 и 4:00. Пропущенная дистоция может означать потерь жеребёнка, кобылы или обоих.

Ночные проверки. Колики у лошадей, восстановление после операции, привыкание новых животных — возможность вывести живое изображение на телефон в полночь избавляет от поездки в конюшню. Или позволяет обнаружить проблему до того, как она станет чрезвычайной ситуацией.

Сдерживание кражи. Комнаты для снаряжения, стоянки для трейлеров и помещения для кормов — частые цели. Видимая камера с прикреплённой солнечной панелью — явный сигнал, что объект находится под наблюдением.

Загвоздка: места, где камеры наиболее полезны (ворота загонов, укрытия на пастбищах, углы манежей, въезды), обычно находятся дальше всего от розетки.

Прокладка подземного кабелепровода через загон обойдётся в $500–2000+ в зависимости от расстояния и рельефа. Комплект из солнечной панели и аккумулятора стоит менее $100 и устанавливается за 20 минут.

Типы камер и их реальное энергопотребление

Не все камеры для конюшен потребляют одинаковую мощность. Тип камеры определяет необходимый размер панели.

WiFi-камеры самые эффективные, потому что они передают данные на короткое расстояние только к вашему роутеру. Если в вашей конюшне есть WiFi, достающий до загона, это самый дешёвый вариант для работы от солнечной энергии.

4G-камеры передают данные по сотовой сети, что требует больше энергии на передачу. Это правильный выбор, когда камера находится слишком далеко от WiFi — например, задние пастбища, сенные сараи на территории или въезды на расстоянии 200+ футов от дома.

PTZ-камеры потребляют больше всего энергии, потому что двигатели, обеспечивающие панорамирование, наклон и масштабирование, потребляют значительный ток. Если вам нужно сканировать весь открытый манеж или большой загон с одной камеры, рассчитывайте размер панели соответствующим образом.

Подбор мощности панели: соответствие панели вашей камере

Вот что большинство делает неправильно. Они покупают самую маленькую возможную панель и удивляются, почему камера разряжается после трёх пасмурных дней.

Правило: ваша солнечная панель должна вырабатывать в 2–3 раза больше суточного потребления энергии вашей камерой. Это учитывает пасмурные дни, пыль на панели, короткие зимние дни и тот факт, что панель не работает на полной номинальной мощности большую часть дня.

Пример из реальной жизни: WiFi-камера для конюшни, потребляющая 3 Вт·ч/день, нуждается в панели, которая после потерь производит не менее 9 Вт·ч/день. Панель 4 Вт за 4 часа эффективного солнца даёт ~10–12 Вт·ч (с учётом контроллера заряда и КПД аккумулятора). Этого достаточно для одного-двух пасмурных дней.

Для 4G-камеры, отправляющей видео на телефон, переходите как минимум на 8 Вт. Наша 8-ваттная мультивольтная панель поддерживает переключение выходного напряжения 5 В, 6 В, 9 В и 12 В — поэтому она подходит к любому напряжению, которое ожидает аккумулятор вашей камеры, без необходимости во внешнем преобразователе. Это устраняет одну точку отказа.

Если вы используете PTZ-камеру на манеже — например, Reolink TrackMix, которая панорамирует, следуя за движением лошади — вам нужна панель минимум 12 Вт и 20–25 Вт, если вы находитесь в северном штате с короткими зимними днями. Наша 25-ваттная MPPT-панель имеет встроенный MPPT-контроллер с КПД преобразования 97,5%. В пасмурных условиях MPPT восстанавливает на 15–20% больше энергии по сравнению с более дешёвыми панелями на базе PWM. В сезон выжеребки (часто поздней зимой/ранней весной) этот дополнительный запас — разница между тем, останется ли ваша камера онлайн или отключится в 1 час ночи.

Где установить панель

У вас есть три практичных места для установки на территории конюшни. У каждого есть свои компромиссы.

Карниз или край крыши конюшни

Лучше всего для камер, установленных на самой конюшне (камеры в денниках, проходах, комнате для снаряжения). Панель размещается на карнизе, выходящем на юг, под углом для максимального захвата солнца. Кабель прокладывается вниз по стене и внутрь конюшни.

Плюсы: Высокая точка установки, хорошее освещение солнцем, вне досягаемости любопытных лошадей.
Минусы: Может оказаться в тени зимой, если у конюшни крутой свес крыши. Работает только для камер на конюшне или рядом с ней.

Столб ограждения

Основной вариант для камер на выгуле и пастбище. Используйте кронштейн для крепления на столб, чтобы прикрепить панель к существующему столбу ограждения или отдельному столбу 4×4.

Плюсы: Панель находится близко к камере (короткий кабель), легко направить на юг, можно переставить.
Минусы: Лошади трутся о столбы. Устанавливайте панель достаточно высоко (8+ футов) или на столб за линией ограждения. Также уязвима для ударов оборудованием — операторы косилок и трактористы вывели из строя больше солнечных панелей, чем погода.

Крепление на столб за $49.99 здесь того стоит. Оно удерживает панель под правильным углом и выше уровня лошади. Прикрепить панель к Т-образному столбу стяжками может сработать на неделю, но не дольше.

Перила манежа или конструкция

Для камер на манеже (особенно PTZ-блоков, которым нужно сканировать всё пространство). Установите панель на верхнем периле манежа, судейской вышке или ближайшем фонарном столбе.

Плюсы: Чистый вид на небо (манежи обычно открытые), близко к камере.
Минусы: Панели на манеже быстро покрываются пылью от покрытия (песок, резина, GGT). Протирайте их ежемесячно, иначе выходная мощность упадёт на 20–30%.

Несколько камер: отдельные панели или центральная система?

Если вы устанавливаете камеры в трёх-четырёх местах на территории, у вас есть два варианта:

Отдельная панель на каждую камеру — каждая камера получает свою небольшую солнечную панель и аккумулятор. Проще, нет единой точки отказа, и вы можете подобрать размер панели под каждый тип камеры.

Центральная солнечная система с проводным распределением — одна панель большей мощности (25 Вт+) с аккумуляторным блоком, от которого кабели идут к нескольким камерам. Эффективнее для камер, сгруппированных возле конюшни, но проблематично, если камеры разбросаны на 20 акрах.

Для большинства конюшен выигрывают отдельные панели. Ваши камеры обычно разбросаны — одна в конюшне, одна у въездных ворот, одна в загоне для выжеребки, возможно, одна на манеже. Прокладывать кабель между всеми ними непрактично. Дайте каждой камере свою панель и аккумулятор, и если с одной системой возникнет проблема, остальные продолжат запись.

Сезон выжеребки: когда камера не может отключаться

Это тот случай, когда «достаточно хороший» подбор мощности солнечной панели вас подведёт.

Сезон выжеребки часто приходится на конец зимы и начало весны — именно тогда выработка солнечной энергии минимальна. Более короткие дни, низкий угол солнца, больше облачности. И именно в это время вы абсолютно не можете позволить себе отключение камеры.

Три вещи, которые нужно сделать правильно:

Увеличьте мощность панели. Если расчёты показывают, что 8 Вт достаточно, используйте 12 Вт. Дополнительная стоимость — $6.50 (разница между нашей 8-ваттной за $52.40 и 12-ваттной MPPT за $58.90). Это даёт вам 3–4 дня запаса в плохую погоду вместо 1–2.

Используйте аккумулятор большего размера. Большинство комплектов для камер на солнечной энергии поставляются с небольшим аккумулятором (2000–5000 мА·ч). Для наблюдения за выжеребкой перейдите на аккумуляторный блок на 10 000–20 000 мА·ч. Это даёт вам 2–4 дня работы даже без солнца.

Проверьте угол наклона панели. Зимнее солнце находится ниже над горизонтом. Если ваша панель установлена горизонтально (0° наклона), она улавливает меньше света, чем должна. Наклоните её на величину вашей широты + 15° для оптимизации на зиму. В Кентукки или Вирджинии (широта ~38°) это угол наклона около 50°.

Быстрая шпаргалка по подбору мощности

Если вы хотите подробнее изучить настройки камер на солнечной энергии в целом — согласование напряжения, химию аккумуляторов и зимнюю производительность — мы рассмотрели полную картину в нашем руководстве по солнечным панелям для камер видеонаблюдения.

Итог

Правильный размер панели зависит от одного вопроса: какую камеру вы используете? WiFi-камерам нужно 4–8 Вт. Сотовым камерам нужно 8–12 Вт. PTZ-камерам нужно 12–25 Вт. Увеличьте мощность на один шаг, если камера наблюдает за тем, что вы не можете пропустить — а в сезон выжеребки это касается всех.

Нужна система с панелью для конкретной модели камеры в конюшне? Пришлите нам название камеры и место установки — мы точно скажем, какая комбинация панели и крепления подойдёт. Мы подбирали системы для всего: от Reolink Argus на столбе ограждения до коммерческих PTZ-блоков на фонарных столбах манежа.