Ένας οδηγός δεδομένων για τη φόρτιση πεδίου, τα φορτία υποστήριξης άρδευσης, το μέγεθος του συστήματος και τις συνεχείς λειτουργίες drone
| Executive takeaway:Ένα γεωργικό πρόγραμμα drone γίνεται επεκτάσιμο μόνο όταν ο σχεδιασμός πτήσεων και ο ενεργειακός σχεδιασμός αντιμετωπίζονται ως ένα σύστημα. Μια πλατφόρμα αποθήκευσης έτοιμη για πεδίο πρέπει να καλύπτει τόσο την ημερήσια ενέργεια σε kWh όσο και την ταυτόχρονη έξοδο σε kW, διατηρώντας παράλληλα την εφεδρική χωρητικότητα για αντλίες, επικοινωνίες, φωτισμό και απροσδόκητες καθυστερήσεις. |
Τα γεωργικά drones μπορούν να φτάσουν σε χωράφια που είναι δύσκολο να εξυπηρετηθούν με συμβατικό εξοπλισμό, ωστόσο η ηλεκτρική ενέργεια συχνά παραμένει συνδεδεμένη με ένα μακρινό αγρόκτημα ή μια σύνδεση κοινής ωφελείας. Κατά τη διάρκεια του ψεκασμού, της χαρτογράφησης, της παρακολούθησης των καλλιεργειών και των εργασιών υποστήριξης άρδευσης, οι μπαταρίες μπορεί να κυκλοφορούν συνεχώς ενώ οι αντλίες, τα συστήματα ανάμειξης, ο φωτισμός και ο εξοπλισμός ελέγχου αντλούν ρεύμα ταυτόχρονα. Επομένως, η έλλειψη χωρητικότητας φόρτισης μπορεί να σταματήσει έναν κατά τα άλλα ικανό στόλο drone πολύ πριν τελειώσει η εργάσιμη ημέρα.
Η πρόκληση σχεδιασμού είναι μεγαλύτερη από την απλή μεταφορά περισσότερων εφεδρικών μπαταριών. Οι χειριστές πρέπει να γνωρίζουν πόσες κιλοβατώρες θα καταναλώσει η αποστολή, πόση ταυτόχρονη ενέργεια απαιτεί η τοποθεσία, πόσο γρήγορα επιστρέφουν οι μπαταρίες σε λειτουργία και πώς θα αναπληρωθεί η πηγή ενέργειας πεδίου. Σε απομακρυσμένες περιοχές, αΦορτιστής κινητού EVμπορεί να λειτουργήσει ως κόμβος ενέργειας με δυνατότητα αποστολής και όχι μόνο ως μονάδα φόρτισης στην άκρη του δρόμου.
Αυτός ο οδηγός εξηγεί πώςΕνέργεια πόρταςμπορεί να υποστηρίξει συμβατά γεωργικά drones μέσω ενός ταιριαστού καλωδίου φόρτισης που συνδέεται με τη θύρα φόρτισης του drone, ενώ παρέχει επίσης επιλεγμένες αντλίες και βοηθητικά φορτία πεδίου. Εξηγεί επίσης έναν σημαντικό περιορισμό: η βαθμολογία της πλατφόρμας δεν είναι η ισχύς που παρέχεται αυτόματα σε ένα drone. Η τάση, το ρεύμα, οι απαιτήσεις επικοινωνίας, ο σχεδιασμός του συνδετήρα, η διαχείριση της μπαταρίας και τα θερμικά όρια πρέπει να ταιριάζουν όλα πριν από την ανάπτυξη.
![]()
![]()
Τα drones ψεκασμού λειτουργούν σε σύντομους, επαναλαμβανόμενους κύκλους: φόρτωση υγρού, εκτόξευση, πτήση διαδρομής, επιστροφή, επαναπλήρωση και επαναφόρτιση ή ανταλλαγή μπαταριών. Η αύξηση της ταχύτητας πτήσης δεν αφαιρεί αυτόν τον κύκλο. Στην πραγματικότητα, η υψηλότερη λειτουργική απόδοση μπορεί να κάνει την ουρά φόρτισης πιο ορατή επειδή οι μπαταρίες επιστρέφουν στο έδαφος πιο συχνά.
Ένα απλό παράδειγμα δείχνει το ζήτημα. Εάν ένα σετ μπαταριών επιστρέφει κάθε 12 λεπτά, η λειτουργία δημιουργεί πέντε συμβάντα φόρτισης ανά ώρα. Όταν ο φορτιστής χρειάζεται 24 λεπτά για να αποκαταστήσει την απαιτούμενη ενέργεια, χρειάζονται δύο θέσεις φόρτισης μόνο για να συμβαδίζουν με μια συνεχόμενη γραμμή πτήσης. Ένα δεύτερο drone μπορεί να διπλασιάσει αυτή την απαίτηση εκτός εάν το πρόγραμμα αποστολής είναι κλιμακωτό.
Για αυτόν τον λόγο, ένας Φορτιστής κινητού EV θα πρέπει να αξιολογείται ως μέρος ολόκληρης της ροής εργασιών εδάφους, όχι ως μεμονωμένο κομμάτι του υλικού φόρτισης. Ο ρυθμός επιστροφής της μπαταρίας, ο χρόνος επαναπλήρωσης, η επιθεώρηση αεροσκάφους, η διαθεσιμότητα καλωδίων και η κίνηση του χειριστή επηρεάζουν το αποτέλεσμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Η φράση «drone άρδευσης» μπορεί να παρεξηγηθεί. Στα περισσότερα εμπορικά έργα, ένα drone δεν μεταφέρει αρκετό νερό για να ποτίσει ένα ολόκληρο χωράφι. Ο ρόλος του υψηλότερης αξίας είναι να αναγνωρίζει την καταπόνηση υγρασίας, να επιθεωρεί σωλήνες και εκπομπούς, να χαρτογραφεί την αποστράγγιση, να επαληθεύει την απόδοση του ψεκαστήρα και να καθοδηγεί τη στοχευμένη άρδευση. Μπορεί επίσης να είναι δυνατή η εφαρμογή σποτ μικρού όγκου, αλλά η κύρια κίνηση του νερού εξακολουθεί να προέρχεται από αντλία ή δίκτυο υπό πίεση.
Αυτή η διάκριση έχει σημασία επειδή η ενέργεια της αντλίας μπορεί να υπερβαίνει την ενέργεια φόρτισης του drone. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας αναφέρει ότι η γεωργία αντιπροσωπεύει περίπου το 72% των παγκόσμιων απολήψεων γλυκού νερού, με την άρδευση ως τον κύριο παράγοντα. Η καλύτερη ανίχνευση μπορεί να βελτιώσει τις αποφάσεις για το νερό, αλλά ένα έργο εκτός δικτύου πρέπει να παρέχει αξιόπιστη ενέργεια για τον εξοπλισμό που κινεί το νερό.Δεδομένα διαχείρισης γεωργικών υδάτων του FAO
| Φορτίο πεδίου | Εισαγωγή προγραμματισμού | Ενδεικτικό εύρος ισχύος | Μοτίβο λειτουργίας |
| Σύνδεση φόρτισης drone | Τάση μπαταρίας, ενέργεια, BMS, καλώδιο, χρόνος κύκλου | 3-12 kW ανά διαδρομή φόρτισης | Σύντομοι, συχνοί κύκλοι |
| Αντλία ανάμιξης ή μεταφοράς | Ροή, κεφαλή, είσοδος κινητήρα, κύκλος λειτουργίας | 0,75-5,5 kW | Διαλείπων |
| Αντλία άρδευσης ή αποστράγγισης | Ροή, συνολική δυναμική κεφαλή, απόδοση κινητήρα | 3-30+ kW | Μεγάλης διάρκειας ή προγραμματισμένη |
| Φωτισμός | Περιοχή, στόχος lux, ώρες λειτουργίας | 0,2-2 kW | Χαμηλή ισχύς, συχνά συνεχής |
| RTK και επικοινωνίες | Σταθμός βάσης, δρομολογητής, τηλεμετρία | 0,05-0,5 kW | Συνεχές και κρίσιμο για την αποστολή |
| Υπολογιστές πεδίου και εργαλεία | Φορητοί υπολογιστές, επεξεργασία δεδομένων, εργαλεία συντήρησης | 0,1-3 kW | Μεταβλητό και διακοπτόμενο |
Σημείωση προγραμματισμού: Αυτές οι περιοχές είναι ενδεικτικές είσοδοι για πρώιμο σχεδιασμό, όχι εγγυημένες αξιολογήσεις για ένα συγκεκριμένο drone, φορτιστή ή αντλία. Η τελική επιλογή πρέπει να χρησιμοποιεί πινακίδες εξοπλισμού και διεπαφές εγκεκριμένες από τον κατασκευαστή.
Η Door Energy αναπτύσσει και κατασκευάζει κινητά συστήματα αποθήκευσης και φόρτισης για τη διάσωση οχημάτων, εμπορικούς στόλους, μεγάλο ηλεκτρικό εξοπλισμό και βιομηχανικές δραστηριότητες σε εξωτερικούς χώρους. Η ίδια ιδέα αποσπώμενης ενέργειας μπορεί να υποστηρίξει τη γεωργία όταν η σταθερή ηλεκτρική υποδομή είναι πολύ μακριά, πολύ αργή για να κατασκευαστεί ή χρειάζεται μόνο κατά τη διάρκεια εποχιακών εργασιών.
Για γεωργικά έργα, το σύστημα μπορεί να διαμορφωθεί γύρω από δύο ξεχωριστές διαδρομές ισχύος. Ένα συμβατό drone μπορεί να συνδεθεί μέσω ενός αποκλειστικού καλωδίου που ταιριάζει με τη θύρα φόρτισης και τις ηλεκτρικές απαιτήσεις του. Ξεχωριστά, η έξοδος AC μπορεί να υποστηρίξει εγκεκριμένα φορτία πεδίου, όπως αντλίες, φωτισμό, εξοπλισμό ανάμειξης, επικοινωνίες και εργαλεία σέρβις. Η διατήρηση αυτών των διαδρομών με σαφήνεια βελτιώνει την ασφάλεια και διευκολύνει τη διαχείριση φορτίου.
Διαμορφωμένος με αυτόν τον τρόπο, ο Φορτιστής Κινητού EV γίνεται ένας ενεργειακός κόμβος πεδίου που μπορεί να εξυπηρετήσει πολλές συντονισμένες εργασίες διατηρώντας παράλληλα σαφή όρια για κάθε διαδρομή εξόδου.
Ενέργεια πόρταςΠλατφόρμα αποθήκευσης και φόρτισης για φορητές συσκευές παντός εδάφους 420 kWhπαρέχει μια χρήσιμη διαμόρφωση αναφοράς για απαιτητική εργασία εκτός δικτύου. Οι δημοσιευμένες προδιαγραφές περιλαμβάνουν 420 kWh αποθηκευμένης ενέργειας, έως 420 kW συνδυασμένης φόρτισης DC, τέσσερις συνδέσεις φόρτισης και τροφοδοσία φορτίου έως 300 kW. Η πλατφόρμα ανίχνευσης προορίζεται για μη ασφαλτοστρωμένα βιομηχανικά περιβάλλοντα όπου η πρόσβαση στον ιστότοπο αλλάζει από έργο σε έργο.
Αυτά τα στοιχεία περιγράφουν την ικανότητα της πλατφόρμας και όχι την ισχύ αυτόματης φόρτισης drone. Ένα drone δέχεται μόνο την τάση και το ρεύμα που επιτρέπεται από το σύστημα μπαταρίας, τη διεπαφή, τη θερμική κατάσταση και τη λογική επικοινωνίας. Κατά συνέπεια, κάθε άμεση σύνδεση απαιτεί επιβεβαίωση συμβατότητας και σωστά διαμορφωμένο καλώδιο. Αυτό προστατεύει την μπαταρία του αεροσκάφους ενώ επιτρέπει στη μεγαλύτερη πλατφόρμα αποθήκευσης να εξυπηρετεί πολλά ελεγχόμενα φορτία ταυτόχρονα.
| Ενεργειακή ικανότητα πόρτας | Δημοσιευμένη αξία ή αξία έργου | Γεωργική συνάφεια |
| Αποθηκευμένη ενέργεια | Πλατφόρμα αναφοράς έως 420 kWh | Υποστηρίζει εκτεταμένες εργασίες πεδίου και πολλαπλές κατηγορίες φορτίου |
| Έξοδος φόρτισης DC | Έως 420 kW συνδυαστικά | Παρέχει ελεύθερο χώρο για συμβατές συνδέσεις φόρτισης και μελλοντική επέκταση |
| Τροφοδοσία φορτίου AC | Έως 300 kW στην πλατφόρμα αναφοράς | Μπορεί να υποστηρίξει εγκεκριμένες αντλίες, φωτισμό και βοηθητικό εξοπλισμό |
| Συνδέσεις φόρτισης | Τέσσερα στην πλατφόρμα αναφοράς | Επιτρέπει τον ελεγχόμενο σχεδιασμό πολλαπλών φορτίων ή πολλαπλών συνδέσεων |
| Ανακοίνωση | OCPP 1.6J για τις ισχύουσες λειτουργίες φόρτισης EV | Υποστηρίζει παρακολούθηση από την πλευρά EV. τα γεωργικά φορτία απαιτούν τη δική τους μέτρηση και ελέγχους |
| Πρότυπα συνδετήρων | CCS1 / CCS2 για συμβατές εφαρμογές EV | Χρήσιμο για φόρτιση οχημάτων και εξοπλισμού. Οι διεπαφές drone αντιστοιχίζονται ξεχωριστά |
| Προσέγγιση συντήρησης | Αρθρωτό σχέδιο | Απλοποιεί την απομόνωση σφαλμάτων και τη συντήρηση σε επίπεδο μονάδας |
Τα OCPP, CCS1 και CCS2 παραμένουν σημαντικά όταν η πλατφόρμα εξυπηρετεί επίσης ηλεκτρικά οχήματα ή συμβατά μηχανήματα. Ωστόσο, δεν πρέπει να παρουσιάζονται ως πρωτόκολλα drone. Η φόρτιση drone απαιτεί τη δική της ταιριαστή διεπαφή. Αυτός ο διαχωρισμός καθιστά το άρθρο τεχνικά αξιόπιστο και βοηθά τους αγοραστές να κατανοήσουν ότι μια ενεργειακή πλατφόρμα μπορεί να υποστηρίξει διαφορετικά συστήματα εξόδου χωρίς να προσποιείται ότι κάθε φορτίο χρησιμοποιεί το ίδιο πρότυπο επικοινωνίας.
Για μικρότερες αποστολές που βασίζονται σε μεταφορές, η Door Energy προσφέρει επίσηςδιαμορφώσεις φόρτισης φορητών συσκευών που τοποθετούνται στο όχημα. Η επιλογή θα πρέπει να ξεκινά με τον ημερήσιο κύκλο λειτουργίας, τις συνθήκες πρόσβασης, τη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια, το ταυτόχρονο φορτίο και τις απαιτούμενες διεπαφές φόρτισης και όχι με έναν ενιαίο αριθμό ισχύος.
Η ενεργειακή χωρητικότητα και η ισχύς εξόδου απαντούν σε διαφορετικές ερωτήσεις. Οι κιλοβατώρες καθορίζουν πόσο χρόνο μπορεί να λειτουργήσει το σύστημα. Τα κιλοβάτ καθορίζουν ποια φορτία μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα. Ένα έργο μπορεί να αποτύχει ακόμη και με επαρκή αποθηκευμένη ενέργεια εάν ο μετατροπέας, το καλώδιο, ο σύνδεσμος ή το σύστημα διανομής δεν μπορούν να υποστηρίξουν το ταυτόχρονο φορτίο.
Ένας φορητός φορτιστής EV πρέπει επομένως να περάσει και τις δύο δοκιμές: επαρκή χρησιμοποιήσιμη ενέργεια για την προγραμματισμένη ημέρα και επαρκή χωρητικότητα εξόδου για την υψηλότερη αξιόπιστη επικάλυψη φόρτισης, άντλησης και βοηθητικών φορτίων.
| Λογαριασμός | Τύπος | Γιατί έχει σημασία |
| Ενέργεια φόρτισης drone | Αποκαταστάθηκε η ενέργεια της μπαταρίας x συμβάντα φόρτισης / απόδοση φόρτισης | Υπολογίζει την ημερήσια ενέργεια που αντλείται από την αποθήκευση |
| Ενέργεια αντλίας | Μετρημένη είσοδος kW x ώρες λειτουργίας | Καταγράφει τη ζήτηση μεταφοράς νερού |
| Βοηθητική ενέργεια | Άθροισμα κάθε φορτίου kW x ώρες λειτουργίας | Περιλαμβάνει φωτισμό, RTK, επικοινωνίες και εργαλεία |
| Απαιτούμενη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια | Συνολική ημερήσια ενέργεια x συντελεστής εφεδρείας | Προστατεύει από καθυστερήσεις και διακυμάνσεις του κύκλου λειτουργίας |
| Ταυτόχρονη ισχύς | Όλα τα ταυτόχρονα φορτία + επίδομα εκκίνησης | Ελέγχει εάν οι έξοδοι και η διανομή μπορούν να φέρουν την κορυφή |
| Απαιτούνται θέσεις φόρτισης | Ποσοστό επιστροφής μπαταρίας x χρόνος φόρτισης | Αποτρέπει μια ουρά μπαταρίας στο έδαφος |
Σκεφτείτε μια ομάδα σέρβις με τέσσερα drones ψεκασμού, δύο σε πτήση κάθε φορά και δύο που περιστρέφονται μέσω επαναπλήρωσης, επιθεώρησης και φόρτισης. Ας υποθέσουμε ότι κάθε ολοκληρωμένο συμβάν μπαταρίας αποκαθιστά 2,5 kWh, η λειτουργία δημιουργεί έξι συμβάντα φόρτισης ανά ώρα σε όλο τον στόλο, η περίοδος ενεργής φόρτισης είναι οκτώ ώρες και η συνολική απόδοση φόρτισης είναι 85%.
Ενέργεια drone = 2,5 kWh x 6 συμβάντα/ώρα x 8 ώρες / 0,85 = 141,2 kWh.
Στη συνέχεια, προσθέστε μια αντλία υποστήριξης άρδευσης 7,5 kW που λειτουργεί για έξι ώρες, 1,8 kW εξοπλισμού ανάμειξης και μεταφοράς για δύο ώρες, 0,8 kW φωτισμού για τέσσερις ώρες, 0,4 kW επικοινωνιών για οκτώ ώρες και ένα όριο 6 kWh για υπολογιστές πεδίου και εργαλεία.
| Φορτίο | Βάση προγραμματισμού | Καθημερινή ενέργεια |
| Φόρτιση drone | 2,5 kWh x 6 συμβάντα/hx 8 h / 85% | 141,2 kWh |
| Αντλία άρδευσης-υποστήριξης | 7,5 kW x 6 h | 45,0 kWh |
| Εξοπλισμός ανάμιξης και μεταφοράς | 1,8 kW x 2 h | 3,6 kWh |
| Φωτισμός | 0,8 kW x 4 h | 3,2 kWh |
| RTK και επικοινωνίες | 0,4 kW x 8 h | 3,2 kWh |
| Επίδομα υπολογιστών και συντήρησης | Προγραμματισμένο επίδομα | 6,0 kWh |
| Βάση ημερήσιου συνόλου | Άθροισμα μοντελοποιημένων φορτίων | 202,2 kWh |
| Απαιτούμενη ενέργεια με αποθεματικό 20%. | 202,2 kWh x 1,20 | 242,6 kWh |
Αποτέλεσμα: Η λειτουργία πρέπει να προγραμματιστεί για τουλάχιστον 243 kWh χρησιμοποιήσιμης ενέργειας πεδίου, με την επιφύλαξη του επιτρεπόμενου παραθύρου κατάστασης φόρτισης του επιλεγμένου συστήματος, της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, των απωλειών καλωδίων και του πραγματικού κύκλου λειτουργίας.
Το ίδιο παράδειγμα χρειάζεται επίσης αρκετές θέσεις φόρτισης. Εάν μια μπαταρία επιστρέφει κάθε 10 λεπτά, ο στόλος παράγει έξι συμβάντα φόρτισης ανά ώρα. Ένας κύκλος φόρτισης 20 λεπτών καταλαμβάνει δύο θέσεις-ώρες για κάθε έξι επιστροφές, επομένως θεωρητικά απαιτούνται τουλάχιστον δύο συνεχώς διαθέσιμες διαδρομές φόρτισης. Στην πράξη, μια τρίτη διαδρομή ή μια προσωρινή μνήμη εφεδρικής μπαταρίας μπορεί να δικαιολογείται επειδή οι μπαταρίες δεν φτάνουν πάντα σε τέλεια ομοιόμορφα διαστήματα.
| Διάστημα επιστροφής μπαταρίας | Εκδηλώσεις ανά ώρα | Χρόνος φόρτισης | Θεωρητικές ελάχιστες θέσεις | Πρακτικό εύρος σχεδιασμού |
| 20 λεπτά | 3 | 20 λεπτά | 1 | 1-2 |
| 15 λεπτά | 4 | 20 λεπτά | 1.33 | 2 |
| 12 λεπτά | 5 | 24 λεπτά | 2 | 2-3 |
| 10 λεπτά | 6 | 20 λεπτά | 2 | 2-3 |
| 8 λεπτά | 7.5 | 24 λεπτά | 3 | 3-4 |
Η ισχύς της αντλίας από μόνη της μπορεί να μην αποκαλύπτει την υψηλότερη ηλεκτρική ζήτηση. Το ρεύμα εκκίνησης, η συνολική δυναμική κεφαλή, οι απώλειες σωλήνων, η απόδοση του κινητήρα και η μέθοδος ελέγχου επηρεάζουν το σύστημα. Το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ συνιστά την αξιολόγηση της ροής, των συνθηκών άντλησης και των ενεργειακών δεδομένων κατά τη διάρκεια της σεζόν κατά την αξιολόγηση της απόδοσης της άντλησης άρδευσης. Οι κινητήρες μεταβλητής συχνότητας μπορεί να είναι χρήσιμοι όταν αλλάζει η ζήτηση ροής, αλλά το όφελος πρέπει να αξιολογηθεί για το συγκεκριμένο υδραυλικό σύστημα. Οδηγίες για την ενεργειακή αξιολόγηση των αντλιοστασίων του USDA
Ένα αξιόπιστο σχέδιο πεδίου ξεκινά πριν ο εξοπλισμός φύγει από την αποθήκη. Ο χειριστής θα πρέπει να καταγράφει κάθε μοντέλο drone, την ενέργεια της μπαταρίας, τον σύνδεσμο φόρτισης, το μέγιστο αποδεκτό ρεύμα, τον χρόνο φόρτισης, τον αναμενόμενο ρυθμό συμβάντος και τον αριθμό των ταυτόχρονων αεροσκαφών. Οι αντλίες και τα βοηθητικά φορτία απαιτούν την ίδια πειθαρχία. Η ονομαστική τους είσοδος, η μέθοδος εκκίνησης, οι ώρες λειτουργίας και η κρισιμότητα πρέπει να τεκμηριώνονται.
Αυτά τα αρχεία καθορίζουν επίσης πού πρέπει να τοποθετηθεί ο Φορτιστής κινητού EV, ποια καλώδια απαιτούνται και πότε πρέπει να επιστρέψει η πλατφόρμα για αναπλήρωση.
| Στοιχείο ελέγχου | Δεδομένα προς συλλογή | Η απόφαση υποστηρίζεται |
| Στόλος drone | Μοντέλα, καταμέτρηση, ταυτόχρονες πτήσεις, εφεδρικά αεροσκάφη | Διακίνηση αποστολής |
| Σύστημα μπαταρίας | Τάση, ενέργεια, BMS, βύσμα, θερμικά όρια | Συμβατότητα απευθείας σύνδεσης |
| Κύκλος φόρτισης | Διάστημα επιστροφής, κατάσταση φόρτισης στόχου, χρόνος φόρτισης | Αριθμός διαδρομών φόρτισης |
| Σύστημα αντλίας | Είσοδος kW, ροή, κεφαλή, ρεύμα εκκίνησης, ώρες λειτουργίας | Κορυφαία και καθημερινή ενέργεια |
| Βοηθητικά φορτία | Φωτισμός, RTK, επικοινωνίες, εργαλεία | Κατανομή αποθεματικών |
| Προϋποθέσεις τοποθεσίας | Πρόσβαση, κλίση, σκόνη, βροχοπτώσεις, αποχέτευση, θερμοκρασία | Πλατφόρμα και ανάγκες προστασίας |
| Σχέδιο αναπλήρωσης | Διαθέσιμη είσοδος DC ή AC και παράθυρο περιστροφής | Συνέχεια πολλαπλών βάρδιων |
Η περιοχή φόρτισης θα πρέπει να είναι αρκετά κοντά ώστε να μειώνεται το περιττό μήκος καλωδίου, αλλά να χωρίζεται από τις διαδρομές απογείωσης, την κίνηση προσωπικού, την ανάμειξη χημικών και το νερό έκπλυσης. Το έδαφος πρέπει να είναι σταθερό και καλά στραγγιζόμενο. Οι ράμπες καλωδίων, τα εμπόδια, οι σαφείς ετικέτες και η πρόσβαση έκτακτης ανάγκης μειώνουν την πιθανότητα ζημιάς από αγροτικά οχήματα ή βιαστικό χειρισμό μπαταριών.
Η κατεύθυνση του ανέμου έχει επίσης σημασία. Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ ορίζει τη μετατόπιση του ψεκασμού ως σταγονίδια φυτοφαρμάκου ή σκόνη που απομακρύνονται από την προβλεπόμενη περιοχή εφαρμογής κατά τη διάρκεια ή αμέσως μετά τον ψεκασμό. Ο εξοπλισμός φόρτισης και οι χειριστές θα πρέπει να παραμένουν εκτός της προγραμματισμένης ζώνης μετατόπισης και οι τοπικοί περιορισμοί ετικέτας πρέπει να ελέγχουν την τελική διάταξη.EPA εισαγωγή στη μετατόπιση φυτοφαρμάκων
Μια αποστολή πεδίου δεν θα πρέπει να περιμένει μέχρι να πέσει η κατάσταση φόρτισης για να αποφασίσει τι έχει μεγαλύτερη σημασία. Οι επικοινωνίες, τα συστήματα ελέγχου και ο εξοπλισμός ασφαλείας έχουν συνήθως την υψηλότερη προτεραιότητα. Η φόρτιση drone ακολουθεί το εγκεκριμένο σχέδιο πτήσης, ενώ οι αντλίες μπορεί να προγραμματιστούν γύρω από τις γεωπονικές ανάγκες και το διαθέσιμο απόθεμα. Οι αντλίες ανάμειξης, ο μη απαραίτητος φωτισμός και τα εργαλεία συνεργείου μπορεί να καθυστερήσουν όταν είναι απαραίτητο.
| Προτεραιότητα | Ομάδα φόρτωσης | Συνιστώμενος κανόνας ελέγχου |
| 1 | Ασφάλεια, επικοινωνίες, RTK, χειριστήρια | Διατηρήστε συνεχή παροχή όπου απαιτείται |
| 2 | Ενεργές διαδρομές φόρτισης drone | Σερβίρετε σύμφωνα με το πρόγραμμα αποστολής |
| 3 | Κρίσιμη αντλία άρδευσης ή αποστράγγισης | Τρέξτε ενάντια στις ανάγκες νερού και στο ελάχιστο απόθεμα |
| 4 | Εξοπλισμός ανάμιξης και μεταφοράς | Το Stagger αρχίζει να μειώνει τη ζήτηση αιχμής |
| 5 | Μη απαραίτητος φωτισμός και εργαλεία | Περιορίστε πρώτα όταν το αποθεματικό πέσει κάτω από το όριο |
Η διαθεσιμότητα ρεύματος δεν εξουσιοδοτεί την πτήση ή την εφαρμογή χημικών. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, πολλές λειτουργίες μη επανδρωμένων αεροσκαφών που διανέμουν γεωργικές ουσίες εμπίπτουν στο 14 CFR Μέρος 137. Στην Ευρώπη, ορισμένες αποστολές ψεκασμού ενδέχεται να απαιτούν άδεια για τη «συγκεκριμένη» κατηγορία και αξιολόγηση λειτουργικού κινδύνου. Οι ομάδες έργου πρέπει επίσης να ακολουθούν τις τοπικές ετικέτες φυτοφαρμάκων, τους κανόνες προστασίας των εργαζομένων, τους ηλεκτρικούς κώδικες και τις διαδικασίες χειρισμού της μπαταρίας.Οδηγίες FAA για τη διανομή χημικών και γεωργικών προϊόντων|Οδηγίες για την Εκτίμηση Κινδύνου Ειδικών Επιχειρήσεων του EASA
Με βάση τις διαμορφώσεις του έργου Door Energy, η αναπλήρωση μπορεί να διαρκέσει περίπου μία ώρα από μια συμβατή πηγή φόρτισης DC ή περίπου δύο ώρες από μια κατάλληλη πηγή διανομής AC. Ο πραγματικός χρόνος εξαρτάται από τη χωρητικότητα αποθήκευσης, την κατάσταση εκκίνησης φόρτισης, την επιτρεπόμενη ισχύ εισόδου, τη θερμοκρασία και τη στρατηγική φόρτισης. Η εποχιακή εργασία υψηλής έντασης μπορεί επομένως να δικαιολογήσει ένα μοντέλο περιστροφής: μια μονάδα υποστηρίζει το πεδίο ενώ μια άλλη αναπληρώνει στη βάση λειτουργίας.
Ένα έργο χρέωσης συχνά αξιολογείται μόνο με βάση την τιμή αγοράς ή το κόστος ενέργειας. Αυτό χάνει το εμπορικό αποτέλεσμα του καθυστερημένου ψεκασμού. Η εργασία, τα οχήματα, η χημική προετοιμασία, τα παράθυρα καιρού και οι δεσμεύσεις των πελατών συνεχίζουν να δημιουργούν κόστος ενώ τα drones περιμένουν μπαταρίες. Επομένως, ένα πρακτικό μοντέλο θα πρέπει να υπολογίζει τόσο το ενεργειακό κόστος όσο και το κόστος διακοπής λειτουργίας.
Καθημερινό κόστος διακοπής = ώρες αναμονής x πλήρως επιβαρυμένο κόστος ομάδας ανά ώρα x αριθμός ομάδων που επηρεάζονται.
| Ενδεικτικό στοιχείο | Λειτουργία περιορισμένης μπαταρίας | Κόμβος ενέργειας πεδίου | Μοντελοποιημένη διαφορά |
| Αναμονή που σχετίζεται με τη χρέωση | 2,0 ώρες/ημέρα | 0,5 ώρα/ημέρα | 1,5 ώρα/ημέρα αποφεύγεται |
| Κόστος ομάδας και οχήματος | 150 $/ώρα | 150 $/ώρα | Ίδια βάση κόστους |
| Καθημερινό κόστος αναμονής | $300 | $75 | Αποφεύγονται 225 $/ημέρα |
| Περίοδος ψεκασμού 30 ημερών | 9.000 $ | $2.250 | Μείωση βάσει μοντέλου 6.750 $ |
Μόνο ενδεικτικό εμπορικό μοντέλο. Οι τοπικές τιμές εργασίας, το κόστος του οχήματος, ο καιρός, η αξία των καλλιεργειών, οι τιμές των μπαταριών και οι πρακτικές λειτουργίας θα πρέπει να αντικαταστήσουν αυτές τις παραδοχές πριν από την απόφαση αγοράς.
Οι επιπλέον μπαταρίες, οι γεννήτριες καυσίμου, οι επεκτάσεις σταθερού δικτύου και η φορητή αποθήκευση μπορούν όλα να ισχύουν στο σωστό πλαίσιο. Η απόφαση εξαρτάται από τη διάρκεια της αποστολής, τον θόρυβο, τις τοπικές εκπομπές, την κίνηση της τοποθεσίας, τη δυνατότητα συντήρησης, την ποιότητα φόρτισης και πόσο συχνά θα εξυπηρετείται το ίδιο πεδίο.
| Παράγοντας απόφασης | Επιπλέον μπαταρίες | Γεννήτρια καυσίμου | Διορθώθηκε η επέκταση δικτύου | Αποθήκευση κινητού Door Energy |
| Ταχύτητα ανάπτυξης | Γρήγορα | Γρήγορα | Αργός | Γρήγορα μετά την αποστολή |
| Κινητικότητα μεταξύ πεδίων | Μέσον | Ψηλά | Χαμηλός | Ψηλά |
| Τοπική εξάτμιση | Κανένας | Παρόν | Κανένας | Κανένα κατά την απόρριψη |
| Θόρυβος στην περιοχή φόρτισης | Χαμηλός | Πιο ψηλά | Χαμηλός | Χαμηλός |
| Δυνατότητα πολλαπλών φορτίων | Περιωρισμένος | Μέσον | Ψηλά | Υψηλό όταν έχει ρυθμιστεί |
| Εποχιακή καταλληλότητα | Καλό για χαμηλή ζήτηση | Καλό αλλά εξαρτάται από το καύσιμο | Αδύναμο για αλλαγή ιστοτόπων | Ισχυρό για αλλαγή ιστοτόπων |
| Πρωταρχική εστίαση στη συντήρηση | Απογραφή μπαταριών | Κινητήρας και σύστημα καυσίμου | Καλώδια και διανομή | Μονάδες, καλώδια, ψύξη, χειριστήρια |
Η Door Energy χρησιμοποιεί μια προσέγγιση αρθρωτού σχεδιασμού για να απλοποιήσει τη διάγνωση και την εξυπηρέτηση. Αντί να αντιμετωπίζουν ολόκληρο το σύστημα ως μια αδιαχώριστη μονάδα, οι τεχνικοί μπορούν να απομονώσουν μονάδες ισχύος, χειριστήρια, διεπαφές φόρτισης, εξαρτήματα ψύξης ή εξοπλισμό διανομής. Αυτό μπορεί να συντομεύσει την αντιμετώπιση προβλημάτων και να βελτιώσει τον προγραμματισμό ανταλλακτικών, αν και το πραγματικό κόστος συντήρησης θα εξακολουθεί να εξαρτάται από τον κύκλο λειτουργίας, τις συνθήκες του δρόμου, τη σκόνη, τη θερμοκρασία, τους κύκλους μπαταρίας και την ικανότητα τοπικού σέρβις.
Οι χρήσιμοι δείκτες λειτουργίας περιλαμβάνουν παραδοθείσες kWh, ολοκληρωμένα συμβάντα φόρτισης, μέσος χρόνος ουράς, ενέργεια αντλίας ανά μονάδα νερού που μετακινήθηκε, απρογραμμάτιστος χρόνος διακοπής λειτουργίας, κόστος ενέργειας ανά επεξεργασμένο εκτάριο, ακρίβεια εφεδρικής κατάστασης και το ποσοστό προγραμματισμένων αποστολών που ολοκληρώθηκαν εντός του διαθέσιμου καιρού. Αυτές οι μετρήσεις μετατρέπουν την επιλογή συστήματος από εικασίες σε επαναλαμβανόμενη απόφαση λειτουργίας.
Με την πάροδο του χρόνου, αυτοί οι δείκτες δείχνουν εάν ο Φορτιστής φορητών ηλεκτρικών οχημάτων έχει το σωστό μέγεθος, δεν χρησιμοποιείται ελάχιστα ή γίνεται περιορισμός καθώς ο στόλος των drone επεκτείνεται.
Τα αριθμητικά παραδείγματα σε αυτόν τον οδηγό είναι διαφανή μοντέλα σχεδιασμού και όχι αποτελέσματα πελατών που διεκδικούνται. Δείχνουν πώς να δομηθεί ένας υπολογισμός και πού να τοποθετηθούν τα περιθώρια ασφαλείας. Πριν καθορίσει τον εξοπλισμό, ο αγοραστής θα πρέπει να παράσχει μοντέλο drone, δεδομένα μπαταρίας, λεπτομέρειες θύρας φόρτισης, ημερήσια συμβάντα φόρτισης, πληροφορίες πινακίδας αντλίας, θερμοκρασία λειτουργίας, πρόσβαση στον ιστότοπο, πηγή ανεφοδιασμού και αναμενόμενη επέκταση τις επόμενες δύο έως τρεις σεζόν.
Η Door Energy μπορεί στη συνέχεια να συγκρίνει αυτές τις εισόδους με τις διαθέσιμεςπροϊόντα φόρτισης και αποθήκευσης κινητώνκαι προετοιμάστε μια ρύθμιση παραμέτρων για συγκεκριμένο έργο. Για σχετικές οδηγίες λειτουργίας, οι αγοραστές μπορούν επίσης να διαβάσουν το άρθρο της Door Energy σχετικάφορητή αποθήκευση ενέργειας για γεωργικές λειτουργίες drone.
Α1. Ναι, ένα συμβατό γεωργικό drone μπορεί να συνδεθεί μέσω ενός αποκλειστικού καλωδίου φόρτισης που έχει διαμορφωθεί για τη θύρα φόρτισης, την τάση, το ρεύμα, τις απαιτήσεις επικοινωνίας και το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας. Η συμβατότητα πρέπει να επιβεβαιωθεί πριν από τη χρήση. Η φυσική εφαρμογή σύνδεσης από μόνη της δεν αρκεί.
Α2. Όχι. Το σχήμα περιγράφει τη μέγιστη συνδυασμένη ικανότητα DC της πλατφόρμας αναφοράς. Το drone δέχεται μόνο την ισχύ που επιτρέπεται από την μπαταρία, τη διεπαφή, το BMS, τη θερμοκρασία και τη λογική φόρτισης.
Α3. Η απάντηση εξαρτάται από την ενέργεια της μπαταρίας, το διάστημα επιστροφής, τον χρόνο φόρτισης, τον αριθμό των ταυτόχρονων διαδρομών φόρτισης, τη ζήτηση της αντλίας και το επιθυμητό απόθεμα. Η Door Energy μεγεθύνει το σύστημα από τον κύκλο λειτουργίας του στόλου αντί να υπόσχεται έναν καθολικό αριθμό drone.
Α4. Μπορεί όταν οι διαμορφωμένες έξοδοι, η χωρητικότητα του μετατροπέα, ο εξοπλισμός διανομής, οι ονομασίες καλωδίων και η αποθηκευμένη ενέργεια καλύπτουν και τα δύο φορτία. Πρέπει να συμπεριληφθεί η ζήτηση εκκίνησης της αντλίας και μπορεί να χρειαστούν κλιμακωτές εκκινήσεις.
Α5. Οι απομακρυσμένες και μεταβαλλόμενες τοποθεσίες εργασίας αποτελούν βασική περίπτωση χρήσης για αποθήκευση με δυνατότητα αποστολής. Η πρόσβαση στη διαδρομή, η σταθερότητα του εδάφους, η κλίση, η αποστράγγιση, η θερμοκρασία, η διάταξη του καλωδίου και η απόσταση επιστροφής στη βάση πρέπει ακόμα να αξιολογούνται.
Α6. Οι διαμορφώσεις του έργου Door Energy μπορεί να ανανεωθούν σε περίπου μία ώρα από μια συμβατή πηγή φόρτισης DC ή περίπου δύο ώρες από μια κατάλληλη πηγή διανομής AC. Ο πραγματικός χρόνος ποικίλλει ανάλογα με τη χωρητικότητα, την αρχική κατάσταση φόρτισης, την ισχύ εισόδου και τη θερμοκρασία.
Α7. Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης ενεργειακής αρχιτεκτονικής όταν παρέχονται συμβατοί ελεγκτές, μετατροπείς, προστασία και διαχείριση ενέργειας. Η συστοιχία πρέπει να έχει μέγεθος ανάλογα με την ημερήσια ζήτηση kWh και την τοπική ηλιακή απόδοση. Η λέξη «ανανεώσιμες πηγές» από μόνη της δεν εγγυάται αρκετή ισχύ πεδίου.
Α8. Προσθέστε την ενέργεια φόρτισης του drone, την ενέργεια της αντλίας και όλα τα βοηθητικά φορτία και, στη συνέχεια, εφαρμόστε ένα λειτουργικό απόθεμα που διαμορφώνεται συνήθως στο 15-25%. Επαληθεύστε επίσης τα μέγιστα kW, τη ζήτηση εκκίνησης κινητήρα, το επιτρεπόμενο βάθος εκφόρτισης, τις απώλειες καλωδίων και την περιβαλλοντική μείωση.
Α9. Η λειτουργία εξαρτάται από τον βαθμό προστασίας της επιλεγμένης πλατφόρμας και το εγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας, καθώς και την αποστράγγιση του χώρου και τους ηλεκτρικούς ελέγχους. Ακόμη και όταν το σύστημα ισχύος μπορεί να λειτουργήσει, οι κανόνες της αεροπορίας και των φυτοφαρμάκων ενδέχεται να απαγορεύουν την πτήση με αέρα, βροχή, κεραυνό ή χαμηλή ορατότητα.
Α10. Δώστε τη χώρα, το μοντέλο του drone, τις προδιαγραφές μπαταρίας, τις λεπτομέρειες της θύρας φόρτισης, τον αριθμό των drones, τις ημερήσιες ώρες λειτουργίας, τα εκτιμώμενα συμβάντα φόρτισης, τα φορτία της αντλίας, τις συνθήκες τοποθεσίας και τη διαθέσιμη πηγή ανεφοδιασμού. Αυτές οι λεπτομέρειες επιτρέπουν στο Door Energy να προτείνει μια ρεαλιστική διαμόρφωση αντί για μια γενική ονομαστική ισχύ.
Τα γεωργικά drones μπορούν να βελτιώσουν την ακρίβεια του ψεκασμού, την πρόσβαση στο χωράφι, την παρακολούθηση των καλλιεργειών και τις αποφάσεις άρδευσης, αλλά η απόδοση του