Рішення для сонячного покриття базової станції
Рішення для сонячного накладання базових станцій поєднують чисту, відновлювану природу сонячної енергії з високими вимогами до потужності базових станцій зв'язку, пропонуючи значні переваги та широкі перспективи застосування.
Основні характеристики:
- Без перебоїв у існуючому електропостачанні
- Інтеграція фотоелектричних установок в існуючу інфраструктуру електропостачання через з'єднання постійного струму
- Пріоритетне використання сонячної енергії для живлення навантаження
I. Компоненти системи
Система сонячного покриття базової станції складається в основному з фотоелектричної батареї (сонячних панелей), сонячного контролера (наприклад, MPPT-контролера), акумуляторного блоку відновлюваної енергії, кронштейнів для кріплення фотоелектричних панелей та кабелів розподілу живлення. Разом ці компоненти утворюють високоефективну, інтелектуальну та надійну замкнуту систему зеленої енергії. Архітектура системи розроблена для забезпечення балансу між ефективністю виробництва електроенергії, безпекою експлуатації та простотою обслуговування, забезпечуючи стабільне електропостачання в широкому діапазоні складних середовищ.
| Ні. | Назва обладнання | Опис функції |
| 1 | Фотоелектричні модулі | Виготовлені з монокристалічного або високоефективного полікристалічного кремнію, ці модулі встановлюються на дахах комунальних будівель, фасадах сталевих веж або наземних стійках. Вони перетворюють сонячну енергію на постійний струм (DC) і служать основним джерелом енергії системи. |
| 2 | Контролер блокування світла | Оснащені інтегрованим модулем MPPT (відстеження точки максимальної потужності), вони оптимізують ефективність фотоелектричної генерації в режимі реального часу, досягаючи підвищення ефективності до 15%–25%. Крім того, вони мають численні функції безпеки, включаючи вхідні автоматичні вимикачі, захист від блискавки та вихідні запобіжники, що робить їх основним блоком керування системи. |
| 3 | Вхідний автоматичний вимикач + мережевий фільтр | Забезпечує захист від перевантажень, коротких замикань та блискавок, гарантуючи безпечну роботу системи за складних погодних умов та запобігаючи пошкодженню обладнання від зовнішніх уражень електричним струмом. |
| 4 | Вихідний запобіжник | Встановлений на вихідному негативному терміналі, він запобігає впливу або пошкодженню аномальних зворотних струмів на обладнання зв'язку, що підключено нижче за течією, забезпечуючи безпеку живлення. |
| 5 | Лічильник електроенергії постійного струму | Відстежує дані про виробництво фотоелектричної енергії та споживання навантаження в режимі реального часу, забезпечуючи точну підтримку даних для аналізу споживання енергії, оцінки переваг та дистанційного керування. |
| 6 | Модуль RTU | Він підтримує дистанційний моніторинг та завантаження даних, безперешкодно інтегруючись із системами моніторингу навколишнього середовища базових станцій, що дозволяє автоматично працювати та обслуговувати, раннє попередження про несправності та візуальне керування станом. |
| 7 | Система стяжок | Коли сонячного світла недостатньо або під час роботи вночі, існуючий імпульсний блок живлення автоматично випрямляє напругу від мережі для доповнення системи, забезпечуючи безперервне живлення; коливання напруги під час процесу комутації не перевищують 0.1 В, тому вони не впливають на нормальну роботу комунікаційного обладнання. |
| 8 | Монтажні кронштейни та кабелі | Використовується для закріплення фотоелектричних модулів та полегшення передачі енергії, його характеристики вибираються на основі потреб у потужності та відстані, щоб ефективно зменшити втрати в лінії та забезпечити структурну стабільність і електричну надійність. |
II. Принцип дії
- Збір сонячної енергії: Фотоелектрична батарея (сонячні панелі) генерує постійний струм (DC) під впливом сонячного світла.
- Перетворення потужності: Контролер відстеження точки максимальної потужності (MPPT) ефективно перетворює постійний струм, що генерується фотоелектричним масивом, і регулює вихідну напругу та струм відповідно до вимог до потужності базової станції зв'язку.
- Зберігання енергії: Перетворена електрична енергія спочатку подається на базову станцію зв'язку, а надлишок зберігається в акумуляторній батареї для використання в періоди відсутності сонячного світла або під час пікового навантаження.
- Інтелектуальний моніторинг: Система оснащена можливостями дистанційного моніторингу, що дозволяє контролювати робочий стан та вихідну потужність сонячної енергетичної системи в режимі реального часу, щоб забезпечити стабільну роботу та ефективне електропостачання.

III. Особливості рішення
Це рішення довело свою стабільність та адаптивність у різноманітних складних середовищах. Чи то в густонаселених міських районах, віддалених регіонах без електромережі, чи на вежах зв'язку з обмеженим простором, воно забезпечує ефективне розгортання та стабільну роботу.
- Висока ефективність та енергозбереження: Завдяки застосуванню режиму прямого живлення постійного струму, це рішення дозволяє уникнути втрат перетворення змінного струму в постійний до 15%, що спостерігаються в традиційних системах змінного струму. Загальний ККД ланки становить ≥95%, з максимальним виміряним ККД до 98.3%. Типовий об'єкт може щорічно заощаджувати приблизно 2,920 кВт⋅год електроенергії, при цьому приріст виробництва електроенергії зростає на 10–30% порівняно з рішеннями змінного струму.
- Зниження витрат: Річні витрати на електроенергію на один об'єкт можуть бути зменшені до 12 000 юанів, а термін окупності становить приблизно 5.5 років; цей період ще більше скорочується у поєднанні з місцевими субсидіями. Дозволи на підключення до мережі не потрібні, а процес розгортання спрощується, що значно знижує регуляторні транзакційні витрати.
- Висока надійність: За денного світла система може підтримувати електропостачання під час перебоїв у електромережі; у поєднанні з накопиченням енергії вона може підтримувати роботу понад 3.5 днів у хмарну або дощову погоду. Польові випробування показують зниження потреб у виробництві аварійної електроенергії понад 80%, що значно знижує ризик перебоїв у подачі електроенергії на станції та забезпечує безперервну роботу мережі.
- Видатні екологічні переваги: За оцінками, одна станція, оснащена 18 модулями SPV, генеруватиме 7 671 кВт·год на рік, що еквівалентно скороченню викидів вуглекислого газу на 4 374 тонни; якщо взяти за приклад проект у провінції Ляонін, щорічні викиди вуглецю можна скоротити на 267 000 тонн, що зробить значний внесок у стан навколишнього середовища.
- Легке встановлення та висока адаптивність: Процес модернізації може бути завершений без перебоїв у подачі електроенергії та сумісний з існуючими системами живлення різних виробників та моделей. Підходить для різних сценаріїв встановлення, включаючи дахи, фасади веж та наземні стійки, що забезпечує високу гнучкість розгортання.
- Сувора узгодженість політики: Модель «власного виробництва для власного споживання» не підлягає обмеженням щодо схвалення підключення до мережі. Вона відповідає цільовій вимозі Міністерства промисловості та інформаційних технологій щодо покриття фотоелектричними системами понад 30% для нових базових станцій, відповідає національному політичному напрямку розвитку розподіленої енергетики та сприяє швидкому та масштабному розгортанню.
IV. Сценарії застосування
Система сонячного накладання базових станцій підходить для різних сценаріїв базових станцій зв'язку, включаючи макро-, мікро- та 4G/5G базові станції. Ця система демонструє свої унікальні переваги, особливо у віддалених районах, де національна енергосистема недоступна або електропостачання нестабільне. Завдяки інтелектуальній моделі споживання енергії «власне виробництво та власне споживання з місцевим споживанням» це рішення ефективно зменшує залежність від мережі та забезпечує стабільне та надійне живлення базових станцій зв'язку.
V. Класифікація конкретних рішень
1. Класифікація за сценарієм встановлення та використанням простору
Рішення для штабелювання на даху
- Застосовувані сценарії: макробазові станції та вузли агрегації, розташовані на дахах окремих апаратних кімнат або на серверних стійках.
- Особливості: Використовує вільний простір на існуючому даху апаратної кімнати для встановлення фотоелектричних модулів. Це найтрадиційніша форма штабелювання з відносно простою конструкцією; однак, монтажна ємність обмежена площею даху та несучою здатністю.
Рішення для штабелювання веж/щогл
- Застосовувані сценарії: густонаселені міські райони, регіони з обмеженою земельною ділянкою та майданчики для встановлення шаф на відкритому повітрі без незалежних апаратних приміщень.
- Особливості: Фотоелектричні модулі встановлюються вертикально або під кутом на корпусі комунікаційних веж, опорних стовпах або естетичних покриттях (тобто «мінімалістичне штабелювання веж»).
- Переваги: Не займає додаткового місця на землі чи даху, що вирішує проблему «браку вільної землі» в міських районах; вертикальне встановлення забезпечує хорошу стійкість до вітру та менш схильне до накопичення пилу.
Рішення для укладання фасадів/стін
- Застосовувані сценарії: Вертикальні поверхні, такі як зовнішні стіни приміщення для обладнання, стіни по периметру майданчика та шумозахисні бар'єри.
- Особливості: Використовує вертикальні поверхні будівель навколо ділянки для встановлення фотоелектричних панелей як додаткового джерела енергії.
2. Класифікація за методом електричного з'єднання
З'єднання постійного струму / пряме стекування постійного струму
- Принцип: Постійний струм (DC), що генерується фотоелектричною системою, безпосередньо перетворюється на стандартний постійний струм -48 В, необхідний для комунікаційного обладнання, через контролер стекування постійного струму (DC/DC перетворювач) та подається на шину постійного струму об'єкта.
- Особливості гри:
- Найвища ефективність: Усуває втрати енергії в процесі вторинного перетворення «DC-AC-DC».
- Простота впровадження: Немає потреби змінювати існуючу архітектуру джерела живлення змінного струму; він підключається безпосередньо паралельно до системи імпульсного джерела живлення, пропонуючи «підключи та працюй»
- Основний вибір: Наразі найпоширеніший підхід до енергозберігаючої модернізації базових станцій зв'язку.
Рішення для стекування змінного струму (з'єднання змінного струму)
- Принцип: Фотоелектрична енергія перетворюється на змінний струм за допомогою інвертора, подається на розподільчий щит змінного струму об'єкта, а потім перетворюється на постійний струм за допомогою випрямного модуля для живлення навантаження.
- Характеристики: Підходить для великих об'єктів або сценаріїв, що вимагають одночасного живлення навантажень змінного струму, таких як кондиціонери; однак ефективність трохи нижча, ніж при живленні навантажень, пов'язаних виключно з комунікацією.
3. Класифікація за системною функцією та еволюційними цілями
Базове рішення для стекування фотоелектричних систем
- Мета: Суто економія електроенергії.
- Компоненти: фотоелектричні модулі + контролер стекування фотоелектричних систем.
- Логіка: Використовує фотоелектричну енергію, коли є сонячне світло, і автоматично перемикається на живлення від мережі, коли його немає. В першу чергу зменшує витрати на електроенергію (OPEX).
Рішення для стекування фотоелектричних систем та систем зберігання
- Мета: Економія енергії + покращене резервне живлення.
- Компоненти: фотоелектрична система + літій-іонний акумулятор/контролер стекування фотоелектричних систем + інтелектуальна система управління енергією.
- Логіка: фотоелектрична енергія має пріоритет для навантажень, а надлишок електроенергії зберігається в літієвих батареях; під час перебоїв у подачі електроенергії з мережі живлення постачається від батарей. Це дозволяє «зменшувати піки та заповнювати спади» (заряджати в години поза піком за допомогою дешевої електроенергії з мережі або фотоелектричних панелей та розряджати в години пік) та подовжує час резервної роботи.
Інтегроване рішення для фотоелектричних систем, накопичення енергії, дизельного палива/фотоелектричних систем, накопичення енергії та мережі (гібридне інтегроване рішення)
- Мета: Максимальна стійкість та висока надійність (зазвичай використовується в районах з дефіцитом електроенергії або на об'єктах 5G з високим енергоспоживанням).
- Компоненти: фотоелектричні системи + накопичувачі енергії + інтелектуальна система диспетчеризації (може включати інтерфейс дизельного генератора).
- Логіка: Система енергопостачання інтелектуально розподіляє енергію з чотирьох джерел: фотоелектричних панелей, накопичувачів енергії, мережі (електроенергії від комунальних підприємств) та дизельного палива (генератора).

