Решение за преклопување на сончева светлина на базната станица
Решенијата за преклопување на сончева енергија на базни станици ја комбинираат чистата, обновлива природа на сончевата енергија со високите барања за енергија на комуникациските базни станици, нудејќи значајни предности и широки перспективи за примена.
Основни карактеристики:
- Нема прекин на постоечкото напојување
- Интеграција на фотоволтаични единици за производство на енергија во постојната инфраструктура за напојување преку DC спојка
- Приоритетна употреба на сончева енергија за напојување на товарот
I. Компоненти на системот
Системот за преклопување на сончевата енергија на базната станица првенствено се состои од фотоволтаичен низ (соларни панели), соларен контролер (како што е MPPT контролер), батерија за обновлива енергија, монтажни држачи за фотоволтаици и кабли за дистрибуција на електрична енергија. Заедно, овие компоненти формираат високо ефикасен, интелигентен и сигурен систем за зелена енергија со затворена јамка. Архитектурата на системот е дизајнирана да балансира ефикасноста на производството на електрична енергија, оперативната безбедност и леснотијата на одржување, обезбедувајќи стабилно снабдување со електрична енергија во широк спектар на сложени средини.
| Бр | Име на опрема | Опис на функцијата |
| 1 | Фотоволтаични модули | Изработени од монокристален или високоефикасен поликристален силициум, овие модули се инсталираат на покривите на комуналните згради, фасадите на челичните кули или на подрумските полици. Тие ја претвораат сончевата енергија во еднонасочна струја (DC) и служат како примарен извор на енергија на системот. |
| 2 | Контролер за блокирање на светлината | Опремени со интегриран MPPT (Maximum Power Point Tracking) модул, тие ја оптимизираат ефикасноста на фотоволтаичниот излез во реално време, постигнувајќи зголемување на ефикасноста до 15%–25%. Дополнително, тие имаат повеќе безбедносни функции, вклучувајќи влезни прекинувачи, заштита од гром и излезни осигурувачи, што ги прави основна контролна единица на системот. |
| 3 | Влезен прекинувач + Заштита од пренапон | Обезбедува заштита од преоптоварување, кратки споеви и громови, обезбедувајќи безбедно работење на системот во тешки временски услови и спречувајќи оштетување на опремата од надворешни електрични удари. |
| 4 | Излезен осигурувач | Инсталиран на негативниот излезен терминал, тој спречува абнормални обратни струи да влијаат или да оштетат опрема за комуникација со оптоварување низводно, обезбедувајќи безбедност на напојувањето. |
| 5 | Мерач на електрична енергија со еднонасочна струја | Ги следи податоците за производство на фотоволтаична енергија и потрошувачка на оптоварување во реално време, обезбедувајќи точна поддршка за анализа на потрошувачката на енергија, проценка на придобивките и далечинско управување. |
| 6 | RTU модул | Поддржува далечинско следење и прикачување на податоци, беспрекорно интегрирајќи се со системите за следење на животната средина на базните станици за да овозможи работа и одржување без надзор, рано предупредување за грешки и управување со визуелната состојба. |
| 7 | Систем за поврзување на мрежа | Кога сончевата светлина е недоволна или за време на ноќна работа, постојното прекинувачко напојување автоматски ја коригира електричната енергија за да го дополни системот, обезбедувајќи континуирано напојување; флуктуациите на напонот за време на процесот на префрлување не надминуваат 0.1V, така што тие не влијаат на нормалното работење на комуникациската опрема. |
| 8 | Монтажни држачи и кабли | Се користи за обезбедување на фотоволтаични модули и олеснување на преносот на енергија, неговите спецификации се избираат врз основа на барањата за енергија и растојанието за ефикасно намалување на загубите во линијата и обезбедување на структурна стабилност и електрична сигурност. |
II. Принцип на работа
- Собирање сончева енергија: Фотоволтаичниот низ (соларни панели) генерира еднонасочна струја (DC) кога е изложен на сончева светлина.
- Конверзија на енергија: Контролерот за следење на максималната точка на моќност (MPPT) ефикасно ја конвертира еднонасочната енергија генерирана од фотоволтаичниот низ и го регулира излезниот напон и струја за да одговара на потребите за енергија на комуникациската базна станица.
- Складирање на енергија: Конвертираната електрична енергија прво се доставува до комуникациската базна станица, додека вишокот се складира во батерија за употреба во периоди без сончева светлина или за време на најголема побарувачка на енергија.
- Интелигентно следење: Системот е опремен со можности за далечинско следење, што овозможува следење во реално време на состојбата на работењето на соларниот систем и излезната моќност за да се обезбеди стабилно работење и ефикасно снабдување со електрична енергија.

III. Карактеристики на решението
Ова решение ја докажа својата стабилност и прилагодливост во различни сложени средини. Без разлика дали е во густо населени урбани области, оддалечени региони без електрична мрежа или на комуникациски кули со ограничен простор, тоа овозможува ефикасно распоредување и стабилно работење.
- Висока ефикасност и заштеда на енергија: Со усвојување на режим на директно напојување со еднонасочна струја, решението ги избегнува загубите од конверзија на AC-DC до 15% што се среќаваат кај традиционалните AC системи. Вкупната ефикасност на поврзувањето е ≥95%, со максимална измерена ефикасност до 98.3%. Типична локација може да заштеди приближно 2,920 kWh електрична енергија годишно, при што добивките од производството на енергија се зголемуваат за 10%–30% во споредба со AC решенијата.
- Намалување на трошоците: Годишните трошоци за електрична енергија по локација можат да се намалат до 12,000 јуани, со период на отплата од приближно 5.5 години; овој период е дополнително скратен кога се комбинира со локални субвенции. Не се потребни дозволи за поврзување со мрежата, а процесот на распоредување е поедноставен, со што значително се намалуваат регулаторните трансакциски трошоци.
- Висока сигурност: Под дневна светлина, системот може да одржува напојување за време на прекини на мрежата; кога е комбиниран со складирање на енергија, може да одржува работа повеќе од 3.5 дена за време на облачно или дождливо време. Теренските тестови покажуваат намалување од над 80% на потребите за производство на електрична енергија во итни случаи, значително намалувајќи го ризикот од прекини на станиците и обезбедувајќи континуирано работење на мрежата.
- Извонредни еколошки придобивки: Се проценува дека една станица опремена со 18 SPV модули генерира 7,671 kWh годишно, што е еквивалентно на намалување од 4.374 тони емисии на јаглерод диоксид; земајќи го како пример проектот на ниво на целата покраина во Лиаонинг, годишните емисии на јаглерод можат да се намалат за 267,000 тони, што значителен придонес кон животната средина.
- Лесна инсталација и силна прилагодливост: Процесот на ретрофитирање може да се заврши без прекини на електричната енергија и е компатибилен со постојните енергетски системи од различни производители и модели. Погоден за различни сценарија за инсталација, вклучувајќи покриви, фасади на кули и полици монтирани на земја, нудејќи висока флексибилност на распоредување.
- Силна усогласеност на политиките: Моделот „самопроизводство за сопствена потрошувачка“ не е предмет на ограничувања за одобрување за поврзување со мрежата. Тој ги исполнува целните барања на Министерството за индустрија и информатичка технологија за над 30% покриеност со фотоволтаични системи за нови базни станици, се усогласува со националната политичка насока за развој на дистрибуирана енергија и овозможува брзо, големо распоредување.
IV. Сценарија на примена
Системот за соларно преклопување на базната станица е погоден за различни сценарија на комуникациски базни станици, вклучувајќи макро базни станици, микро базни станици и 4G/5G базни станици. Овој систем ги покажува своите уникатни предности, особено во оддалечените области каде што националната електрична мрежа не е достапна или снабдувањето со електрична енергија е нестабилно. Преку паметен модел на потрошувачка на енергија на „самопроизводство и самопотрошувачка со локална потрошувачка“, ова решение ефикасно ја намалува зависноста од мрежата и обезбедува стабилна и сигурна поддршка за напојување на комуникациските базни станици.
V. Класификација на специфични решенија
1. Класификација според сценарио за инсталација и искористеност на просторот
Решение за натрупување на кров
- Применливи сценарија: Макро базни станици и агрегациски јазли лоцирани на покривите на самостојни простории за опрема или на полици на сервери.
- Карактеристики: Го користи празниот простор на постоечкиот покрив од просторијата со опрема за инсталирање на фотоволтаични модули. Ова е најтрадиционалната форма на редење, со релативно едноставна конструкција; сепак, капацитетот за инсталација е ограничен од површината на покривот и носивоста.
Решение за редење кули/јарболи
- Применливи сценарија: густо населени урбани области, региони со ограничено земјиште и локации со надворешни кабинети без независни простории за опрема.
- Карактеристики: Фотоволтаичните модули се инсталираат вертикално или под агол на телото на комуникациските кули, потпорните столбови или естетските покривки (т.е. „минималистичко редење на кули“).
- Предности: Не зафаќа дополнителен простор на земјата или на покривот, со што се решава предизвикот „недостаток на достапно земјиште“ во урбаните средини; вертикалната инсталација нуди добра отпорност на ветер и е помалку склона кон акумулација на прашина.
Решение за редење фасади/ѕидови
- Применливи сценарија: Вертикални површини како што се надворешни ѕидови на опремата, ѕидови на периметарот на локацијата и бучава бариера.
- Карактеристики: Ги користи вертикалните градежни површини околу локацијата за инсталирање на фотоволтаични панели како дополнителен извор на енергија.
2. Класификација според методот на електрично спојување
Спојување на еднонасочна струја / Директно редење на еднонасочна струја
- Принцип: Еднонасочната струја (DC) генерирана од фотоволтаичниот систем се претвора директно во стандардна -48V DC потребна за комуникациската опрема преку контролер за редење на DC (DC/DC конвертор) и се внесува во DC собирницата на локацијата.
- карактеристики:
- Највисока ефикасност: Ги елиминира загубите на енергија од процесот на секундарна конверзија „DC-AC-DC“.
- Лесно за имплементација: Нема потреба од менување на постоечката архитектура на наизменичната струја; се поврзува директно паралелно со системот за прекинувачко напојување, нудејќи „вклучи и пушти“
- Главен избор: Моментално најчестиот пристап во реконструкцијата на базни станици за комуникација за заштеда на енергија.
Решение за редење на наизменична струја (спојка за наизменична струја)
- Принцип: Фотоволтаичната енергија се претвора во наизменична струја преку инвертер, се внесува во разводната табла за наизменична струја на локацијата, а потоа се претвора во еднонасочна струја преку исправувачки модул за напојување на товарот.
- Карактеристики: Погодно за големи локации или сценарија што бараат истовремено напојување на наизменична струја (AC) оптоварувања како што е климатизацијата; сепак, ефикасноста е малку пониска од спојувањето со еднонасочна струја кога се напојуваат чисто комуникациски оптоварувања.
3. Класификација според системска функција и еволутивни цели
Основно решение за редење на фотоволтаични системи
- Цел: Чисто да се заштеди електрична енергија.
- Компоненти: PV модули + PV контролер за редење.
- Логика: Користи фотоволтаична енергија кога е достапна сончева светлина и автоматски се враќа на електрична енергија од мрежата кога ја нема. Првенствено ги намалува трошоците за електрична енергија (OPEX).
Решение за складирање на PV + складирање
- Цел: Заштеда на енергија + подобрена резервна моќност.
- Компоненти: PV + литиум-јонска батерија/контролер за редење на PV + паметен систем за управување со енергија.
- Логика: Фотоволтаичната енергија е приоритетна за оптоварувањата, при што вишокот електрична енергија се складира во литиумски батерии; за време на прекини во мрежата, енергијата се снабдува од батериите. Ова овозможува „бричење на врвните вредности и полнење на долината“ (полнење вон шпиц часови со користење на евтина мрежна енергија или ФО, и празнење во шпиц часови) и го продолжува времето на работа на резервната копија.
Интегрирано решение за PV-складирање-дизел/PV-складирање-мрежа (хибридно интегрирано решение)
- Цел: Максимална одржливост и висока сигурност (Најчесто се користи во области со недостиг на електрична енергија или локации со голема потрошувачка на енергија за 5G).
- Компоненти: PV + Складирање на енергија + Интелигентен диспечерски систем (може да вклучува интерфејс за дизел генератор).
- Логика: EMS интелигентно распоредува четири извори на енергија: фотоволтаична енергија, складирање, мрежа (електрична енергија од комунални услуги) и дизел (генератор).

