Rešitev za sončno prekrivanje baznih postaj
Rešitve za sončne prevleke baznih postaj združujejo čisto in obnovljivo naravo sončne energije z visokimi energijskimi zahtevami komunikacijskih baznih postaj, kar ponuja znatne prednosti in široke možnosti uporabe.
Glavne lastnosti:
- Brez prekinitve obstoječega napajanja
- Integracija fotovoltaičnih elektrarn v obstoječo infrastrukturo za oskrbo z električno energijo prek enosmerne povezave
- Prednostna uporaba sončne energije za napajanje obremenitve
I. Sistemske komponente
Sistem bazne postaje za sončno prekrivanje sestavljajo predvsem fotonapetostna matrika (sončni paneli), solarni regulator (kot je MPPT regulator), baterijski sklop za obnovljivo energijo, nosilci za fotonapetostne sisteme in kabli za distribucijo električne energije. Te komponente skupaj tvorijo visoko učinkovit, inteligenten in zanesljiv zaprtozančni sistem zelene energije. Arhitektura sistema je zasnovana tako, da uravnoteži učinkovitost proizvodnje energije, varnost delovanja in enostavnost vzdrževanja, kar zagotavlja stabilno oskrbo z energijo v najrazličnejših kompleksnih okoljih.
| No. | Ime opreme | Opis funkcije |
| 1 | Fotonapetostni moduli | Ti moduli, izdelani iz monokristalnega ali visoko učinkovitega polikristalnega silicija, so nameščeni na strehah komunalnih stavb, fasadah jeklenih stolpov ali talnih nosilcih. Pretvarjajo sončno energijo v enosmerni tok (DC) in služijo kot primarni vir energije sistema. |
| 2 | Krmilnik za zaklepanje svetlobe | Opremljeni z integriranim modulom MPPT (sledenje maksimalne moči) optimizirajo učinkovitost fotovoltaike v realnem času in dosegajo povečanje učinkovitosti do 15–25 %. Poleg tega imajo več varnostnih funkcij, vključno z vhodnimi odklopniki, zaščito pred strelo in izhodnimi varovalkami, zaradi česar so osrednja krmilna enota sistema. |
| 3 | Vhodni odklopnik + prenapetostna zaščita | Zagotavlja zaščito pred preobremenitvami, kratkimi stiki in strelami, kar zagotavlja varno delovanje sistema v težkih vremenskih razmerah in preprečuje poškodbe opreme zaradi zunanjih električnih udarov. |
| 4 | Izhodna varovalka | Nameščen je na izhodnem negativnem priključku in preprečuje, da bi nenormalni povratni tokovi vplivali na komunikacijsko opremo za obremenitev ali jo poškodovali, s čimer zagotavlja varnost napajanja. |
| 5 | Merilnik električne energije enosmernega toka | Spremlja podatke o proizvodnji fotovoltaične energije in porabi energije v realnem času ter zagotavlja natančno podatkovno podporo za analizo porabe energije, oceno koristi in daljinsko upravljanje. |
| 6 | RTU modul | Podpira oddaljeno spremljanje in nalaganje podatkov ter se brezhibno integrira s sistemi za spremljanje okolja baznih postaj, kar omogoča nenadzorovano delovanje in vzdrževanje, zgodnje opozarjanje na napake in vizualno upravljanje stanja. |
| 7 | Sistem mrežnih vezi | Ko sončna svetloba ni zadostna ali med delovanjem ponoči, obstoječi stikalni napajalnik samodejno usmeri napajanje iz omrežja, da dopolni sistem in tako zagotovi neprekinjeno napajanje; nihanja napetosti med postopkom preklapljanja ne presegajo 0.1 V, zato ne vplivajo na normalno delovanje komunikacijske opreme. |
| 8 | Montažni nosilci in kabli | Uporablja se za pritrditev fotonapetostnih modulov in olajšanje prenosa energije, njegove specifikacije pa so izbrane glede na zahteve glede moči in razdaljo, da se učinkovito zmanjšajo izgube v omrežju ter zagotovi strukturna stabilnost in električna zanesljivost. |
II. Načelo delovanja
- Pridobivanje sončne energije: Fotovoltaični paneli (sončne celice) ustvarjajo enosmerni tok, ko so izpostavljeni sončni svetlobi.
- Pretvorba moči: Krmilnik za sledenje točki največje moči (MPPT) učinkovito pretvarja enosmerni tok, ki ga ustvarja fotonapetostni niz, in uravnava izhodno napetost in tok, da se ujemata z zahtevami po moči komunikacijske bazne postaje.
- Shranjevanje energije: Pretvorjena električna energija se najprej dovede do komunikacijske bazne postaje, presežek pa se shrani v baterijski sklop za uporabo v obdobjih brez sončne svetlobe ali med največjim povpraševanjem po energiji.
- Inteligentno spremljanje: Sistem je opremljen z možnostmi daljinskega spremljanja, ki omogočajo spremljanje obratovalnega stanja in izhodne moči sončnega sistema v realnem času, da se zagotovi stabilno delovanje in učinkovito napajanje.

III. Značilnosti rešitve
Ta rešitev je dokazala svojo stabilnost in prilagodljivost v različnih kompleksnih okoljih. Naj bo to v gosto naseljenih urbanih območjih, oddaljenih regijah brez električnega omrežja ali na komunikacijskih stolpih z omejenim prostorom, omogoča učinkovito namestitev in stabilno delovanje.
- Visoka učinkovitost in prihranek energije: Z uporabo neposrednega enosmernega napajanja se rešitev izogne izgubam pri pretvorbi AC-DC do 15 %, ki jih najdemo v tradicionalnih sistemih z izmeničnim tokom. Skupna učinkovitost povezave je ≥95 %, z največjo izmerjeno učinkovitostjo do 98.3 %. Tipična lokacija lahko letno prihrani približno 2,920 kWh električne energije, pri čemer se dobiček iz proizvodnje energije poveča za 10 %–30 % v primerjavi z rešitvami z izmeničnim tokom.
- Znižanje stroškov: Letni stroški električne energije na lokacijo se lahko zmanjšajo za do 12,000 juanov, z dobo odplačila približno 5.5 let; to obdobje se še skrajša v kombinaciji z lokalnimi subvencijami. Dovoljenja za priključitev na omrežje niso potrebna, postopek uvedbe pa je poenostavljen, kar znatno zmanjša regulativne transakcijske stroške.
- Visoka zanesljivost: Podnevi lahko sistem vzdržuje oskrbo z električno energijo med izpadi omrežja; v kombinaciji s shranjevanjem energije lahko vzdržuje delovanje več kot 3.5 dni v oblačnem ali deževnem vremenu. Terenski testi kažejo zmanjšanje potreb po proizvodnji električne energije v sili za več kot 80 %, kar znatno zmanjša tveganje izpadov elektrarne in zagotavlja neprekinjeno delovanje omrežja.
- Izjemne okoljske koristi: Ocenjuje se, da ena sama postaja, opremljena z 18 SPV moduli, letno proizvede 7,671 kWh, kar ustreza zmanjšanju emisij ogljikovega dioksida za 4.374 tone; če za primer vzamemo projekt v provinci Liaoning, se lahko letne emisije ogljika zmanjšajo za 267,000 ton, kar pomembno prispeva k okolju.
- Enostavna namestitev in visoka prilagodljivost: Postopek naknadne vgradnje je mogoče izvesti brez izpadov električne energije in je združljiv z obstoječimi napajalnimi sistemi različnih proizvajalcev in modelov. Primeren je za različne scenarije namestitve, vključno s strehami, fasadami stolpov in talnimi omaricami, kar ponuja visoko prilagodljivost pri uvajanju.
- Močna usklajenost politik: Model »lastne proizvodnje za lastno porabo« ni podvržen omejitvam glede odobritve priključitve na omrežje. Izpolnjuje ciljno zahtevo Ministrstva za industrijo in informacijsko tehnologijo, ki določa več kot 30-odstotno pokritost s fotovoltaiko za nove bazne postaje, je skladen z nacionalno politično usmeritvijo za razvoj porazdeljene energije in omogoča hitro in obsežno uvajanje.
IV. Scenariji uporabe
Sistem sončne obloge baznih postaj je primeren za različne scenarije komunikacijskih baznih postaj, vključno z makro baznimi postajami, mikro baznimi postajami in baznimi postajami 4G/5G. Ta sistem dokazuje svoje edinstvene prednosti zlasti na oddaljenih območjih, kjer nacionalno elektroenergetsko omrežje ni na voljo ali je oskrba z električno energijo nestabilna. Z modelom pametne porabe energije »lastna proizvodnja in lastna poraba z lokalno porabo« ta rešitev učinkovito zmanjšuje odvisnost od omrežja in zagotavlja stabilno in zanesljivo podporo pri oskrbi z energijo za komunikacijske bazne postaje.
V. Klasifikacija specifičnih rešitev
1. Razvrstitev glede na scenarij namestitve in izrabo prostora
Rešitev za zlaganje na strehi
- Uporabni scenariji: Makro bazne postaje in agregacijska vozlišča, ki se nahajajo na strehah samostojnih prostorov z opremo ali na vrhu strežniških omar.
- Značilnosti: Izkorišča prazen prostor na obstoječi strehi strojne sobe za namestitev PV modulov. To je najbolj tradicionalna oblika zlaganja z relativno preprosto konstrukcijo; vendar je zmogljivost namestitve omejena s površino strehe in nosilnostjo.
Rešitev za zlaganje stolpov/jamborov
- Uporabni scenariji: Gosto poseljena urbana območja, območja z omejenim prostorom in lokacije zunanjih omar brez neodvisnih prostorov za opremo.
- Značilnosti: Fotovoltaični moduli so nameščeni navpično ali pod kotom na ohišju komunikacijskih stolpov, podpornih drogovih ali estetskih pokrovih (tj. »minimalistično zlaganje stolpov«).
- Prednosti: Ne zavzema dodatnega prostora na tleh ali strehi, kar rešuje izziv »pomanjkanja razpoložljivih zemljišč« v urbanih območjih; navpična namestitev nudi dobro odpornost na veter in je manj nagnjena k nabiranju prahu.
Rešitev za zlaganje fasad/sten
- Uporabni scenariji: Navpične površine, kot so zunanje stene strojne sobe, obodne stene gradbišča in protihrupne ograje.
- Značilnosti: Izkorišča navpične površine stavb, ki obdajajo lokacijo, za namestitev PV panelov kot dodatnega vira energije.
2. Razvrstitev po metodi električnega spajanja
DC sklopitev / neposredno DC zlaganje
- Načelo: Enosmerni tok (DC), ki ga ustvari fotonapetostni sistem, se prek krmilnika za zlaganje enosmernega toka (DC/DC pretvornik) neposredno pretvori v standardni -48 V DC, ki ga zahteva komunikacijska oprema, in se dovede v enosmerno vodilo na lokaciji.
- Lastnosti:
- Najvišja učinkovitost: Odpravlja izgube energije zaradi procesa sekundarne pretvorbe »DC-AC-DC«.
- Enostavna izvedba: Ni treba spreminjati obstoječe arhitekture izmeničnega napajanja; neposredno se vzporedno poveže s sistemom preklopnega napajanja in ponuja možnost »plug-and-play«.
- Izbira glavnega toka: Trenutno najpogostejši pristop pri energetsko varčnih prenovah komunikacijskih baznih postaj.
Rešitev za zlaganje AC (AC sklopka)
- Načelo: PV energija se prek razsmernika pretvori v izmenični tok, ki se dovaja v razdelilnik izmeničnega toka na lokaciji in nato prek usmerniškega modula pretvori v enosmerni tok za napajanje bremena.
- Značilnosti: Primerno za velika mesta ali scenarije, ki zahtevajo sočasno napajanje AC bremen, kot so klimatske naprave; vendar je učinkovitost nekoliko nižja kot pri DC sklopki pri napajanju izključno komunikacijskih bremen.
3. Razvrstitev po sistemski funkciji in evolucijskih ciljih
Osnovna rešitev za zlaganje PV sistemov
- Cilj: Čisto varčevanje z elektriko.
- Komponente: PV moduli + krmilnik za zlaganje PV modulov.
- Logika: Uporablja sončno energijo, ko je na voljo sončna svetloba, in samodejno preklopi nazaj na omrežno napajanje, ko je ni. Predvsem zmanjšuje stroške električne energije (OPEX).
Rešitev za zlaganje PV + skladišč
- Cilj: Prihranek energije + izboljšana rezervna moč.
- Komponente: PV + litij-ionska baterija/krmilnik zlaganja PV + pametni sistem za upravljanje energije.
- Logika: PV energija ima prednost za obremenitve, presežek električne energije pa se shranjuje v litijevih baterijah; med izpadi omrežja energijo zagotavljajo baterije. To omogoča »izravnavanje konic in zapolnjevanje dolin« (polnjenje izven konic z uporabo poceni omrežne energije ali PV in praznjenje v času konic) in podaljšuje čas delovanja rezervnega napajanja.
Integrirana rešitev PV-skladiščenje-dizel/PV-skladiščenje-omrežje (hibridna integrirana rešitev)
- Cilj: Maksimalna trajnost in visoka zanesljivost (pogosto se uporablja na območjih s pomanjkanjem električne energije ali na lokacijah 5G z visoko porabo energije).
- Komponente: PV + shranjevanje energije + inteligentni sistem za dispečiranje (lahko vključuje vmesnik za dizelski generator).
- Logika: EMS inteligentno upravlja štiri vire energije: fotovoltaiko, shranjevanje, omrežje (električno energijo iz električnega omrežja) in dizel (generator).

