为物联网设备选用太阳能供电方案，并用 Otii Ace Pro 精准评估其表现

要确定太阳能采集供电是否优于电池供电，关键在于评估其经济性。以下三项最佳实践将助您找到适合设备的经济性方案及物联网太阳能板。

太阳能采集供电正逐渐从爱好者的DIY应用扩展到专业物联网领域，有望彻底改变物联网设备供电方式。该技术在农业监测和资产追踪等应用场景中优势显著，可有效解决物联网设备难以触达、维护成本高昂等问题，将大幅降低成本并提升效率。同时，其环保特性也增加了附加价值。

尽管太阳能物联网应用前景广阔，但需注意的是，成功实施太阳能应用有赖于高效的能量采集。若仅聚焦于能量来源本身——例如选择能量密度最高的电池或最大尺寸的太阳能板——反而会增加产品体积与成本，限制应用场景。因此，必须针对以下三个关键因素优化太阳能采集方案：自然/人工光源的可获得性、物联网设备的功耗分析、以及太阳能板与储能系统的性能表现。

关于太阳能采集供电物联网设备是否相较于电池供电更胜一筹，要想做出有数据支撑的明智决策，衡量经济性相当重要。我们建议遵循以下三项：

1.明确应用场景。深入分析数据采集频率、信息传输需求及设备运行环境。这将有助于判断太阳能供电的可行性。

2.设备功耗分析。测量不同工作周期与功率等级下的能耗曲线，实现能耗特征与供能源的精准匹配。浙江有助于验证太阳能板能否满足设备能量需求。

3.太阳能板能效评估。通过模拟评估不同光照度下的电流-电压（I-V）特性曲线，对太阳能电池板在实际设备位置的可用能量进行剖析，以找到满足物联网设备能量需求的最大可用功率。

值得注意的是，除自然光源外，太阳能板还可利用LED、荧光灯、白炽灯、卤素灯等人工光源发电，这极大拓展了潜在应用场景，需进行专项评估。通过实施上述最佳实践并优化太阳能采集方案，可确保设备实现高效、经济、环保的供电。

了解太阳能板的电气 电流-电压（I-V）特性对于评估其实际性能及理解其与充电电路之间的交互至关重要。Voltaic Systems 作为一家提供远程充电解决方案的全方位服务商，凭借端到端的物联网设备供电方案，始终走在高效利用太阳能的前沿。

太阳能板是可再生能源系统的重要组成部分，其转换效率对于高效利用太阳能至关重要。无论您是在设计物联网设备、太阳能供电的小工具，还是远程充电解决方案，理解太阳能板的工作特性都是成功的关键。

IV 曲线——组成部分与定义

IV 曲线，也称为电流-电压特性曲线，是一种直观展示电气设备（例如太阳能板）所施加电压与产生电流之间关系的图示。

IV 曲线可以帮助您了解在一定光照强度下太阳能板能够产生多少功率以及对应的电压；这将直接影响您设备的设计，因为您希望设备在预期环境中尽可能多地捕获能量。绘制 IV 曲线的方法是在太阳能电池受到阳光照射的情况下，对其施加一系列电压。由于 Otii 硬件便携且适用于现场测试，这一过程十分简便。

使用 Otii Ace Pro进行 IV 曲线质量控制

利用 Otii 进行现场测试非常轻松。物联网设备通常位于远离办公桌的位置，而太阳能板通常安装在户外。Otii 硬件可通过电脑供电，因此只需连接笔记本电脑、Otii 硬件、您的被测设备以及物联网太阳能板，即可在任意地点搭建测试环境。随时随地进行测量变得毫不费力——只需将所有设备装进背包即可。笔记本电脑大约可提供 15W 的电力，这已足以完成多项测量任务。

Voltaic Systems 将 IV 曲线生成作为其质量控制（QC）流程的一部分，几乎每天都会进行户外测试，从随机选取的两块太阳能板生成 IV 曲线，并利用收集到的数据校准其光箱，随后在室内进行恒压测试。

便携式硬件设计助力现场测试

Voltaic Systems 最近开始使用 Otii Ace Pro 来生成 IV 曲线。为了获得合适的光照条件，测试通常安排在春秋季节中午时间进行。尽管在冬季找到接近 1,000 W/m² 的光照条件比较困难，在冬季也会进行测试。

在引入 Otii 方案之前，Voltaic Systems 采用手动方式绘制 IV 曲线，该方法效率极低，且存在显著的操作瓶颈。该公司曾尝试过其他替代方案，例如通过BK Precision 8542B设备配合MATLAB脚本执行电压扫描。然而这种方案存在固有缺陷：在测试面板时（尤其是进行低光照测试场景），Voltaic Systems需要更高精度的测量能力。这正是 Otii Ace Pro 的优势所在，其高精度及极低的电流测量分辨率大大提高了测试效率与准确性。

之前的手动设置

现在使用Otii Ace Pro 可自动、紧凑和便携式设置

（图片版权所有：Voltaic Systems）

Voltaic Systems 利用 Otii Ace Pro 生成 IV 曲线的设置包括：

· 太阳照度计（Voltaic Systems 使用 TES 1333 太阳能功率计）

· Qoitech 的 Otii Ace Pro硬件 及 Otii 自动化工具箱 （Automation Toolbox）

· 太阳能板

· USB-C 连接线

· 万用表测试线

详细步骤可参见这篇Voltaic Systems 博客文章，了解从硬件连接到 IV 曲线可视化的全过程。

总结

了解太阳能板的电气 IV 特性对于优化其实际性能至关重要。无论您是在设计物联网设备、太阳能供电的小工具，还是设计远程充电解决方案，理解太阳能板的工作特性都是成功的关键。

如果您有兴趣了解更多关于利用 Otii 解决方案进行现场测试的信息，或者对能源优化有具体问题，请随时与我们联系。我们将帮助您充分利用太阳能的潜力。

关于Qoitech

瑞典公司Qoitech旗下的产品Otii，是低功耗测量领域里极具创新性的解决方案，以便携的硬件和快速易懂的软件实现7项功能合一（电源/ 数字万用表/电子负载/ 逻辑分析仪 / 电池分析仪 / 电池模拟器/电池测试仪），精度达到us（微秒）级。致力于为物联网和嵌入式行业提供精确预计电池寿命和挑选电池的方法。Otii赋能半导体、智慧农业、智能家居、智能表计等多行业的世界500强公司和中小型企业。如需获取更多低功耗测量嵌入式系统和物联网设备的信息，请访问https://www.qoitech.com/。