Решение за слънчево наслагване на базова станция

2026-03-23

Решенията за слънчево наслагване на базови станции съчетават чистата, възобновяема природа на слънчевата енергия с високите енергийни изисквания на комуникационните базови станции, предлагайки значителни предимства и широки перспективи за приложение.

Основни характеристики:

Без прекъсване на съществуващото електрозахранване
Интегриране на фотоволтаични генератори в съществуващата електрозахранваща инфраструктура чрез DC свързване
Приоритетно използване на слънчева енергия за захранване на товара

I. Системни компоненти

Системата за соларно наслагване на базова станция се състои основно от фотоволтаична решетка (слънчеви панели), соларен контролер (като MPPT контролер), батерия за възобновяема енергия, скоби за монтаж на фотоволтаици и кабели за разпределение на захранването. Заедно тези компоненти образуват високоефективна, интелигентна и надеждна затворена система за зелена енергия. Архитектурата на системата е проектирана да балансира ефективността на производството на енергия, експлоатационната безопасност и лекотата на поддръжка, осигурявайки стабилно захранване в широк спектър от сложни среди.

Не.	Име на оборудването	Описание на функциите
1	Фотоволтаични модули	Изработени от монокристален или високоефективен поликристален силиций, тези модули се монтират на покривите на комунални сгради, фасадите на стоманени кули или наземни стелажи. Те преобразуват слънчевата енергия в постоянен ток (DC) и служат като основен енергиен източник на системата.
2	Контролер за заключване на светлината	Оборудвани с интегриран MPPT (Maximum Power Point Tracking) модул, те оптимизират ефективността на фотоволтаичната продукция в реално време, постигайки повишаване на ефективността до 15%–25%. Освен това, те разполагат с множество функции за безопасност, включително входни прекъсвачи, мълниезащита и изходни предпазители, което ги прави основното управляващо устройство на системата.
3	Входен прекъсвач + защита от пренапрежение	Осигурява защита срещу претоварвания, къси съединения и мълниеносни пренапрежения, осигурявайки безопасна работа на системата при тежки метеорологични условия и предотвратявайки повреда на оборудването от външни електрически удари.
4	Изходен предпазител	Инсталиран на отрицателния изходен терминал, той предотвратява необичайни обратни токове да повреждат или да въздействат върху оборудването за комуникационно натоварване надолу по веригата, осигурявайки безопасността на захранването.
5	електромер за постоянен ток	Следи данните за генерирането на фотоволтаична енергия и потреблението на товари в реално време, осигурявайки точна поддръжка на данни за анализ на потреблението на енергия, оценка на ползите и дистанционно управление.
6	RTU модул	Поддържа дистанционно наблюдение и качване на данни, безпроблемно се интегрира със системите за мониторинг на околната среда на базовите станции, за да позволи безпроблемна работа и поддръжка, ранно предупреждение за повреди и визуално управление на състоянието.
7	Система за свързване на мрежата	Когато слънчевата светлина е недостатъчна или по време на нощна работа, съществуващото импулсно захранване автоматично коригира захранването от мрежата, за да допълни системата, осигурявайки непрекъснато захранване; колебанията в напрежението по време на процеса на превключване не надвишават 0.1 V, така че не влияят на нормалната работа на комуникационното оборудване.
8	Монтажни скоби и кабели	Използва се за закрепване на фотоволтаични модули и улесняване на преноса на енергия, като спецификациите му се избират въз основа на изискванията за мощност и разстоянието, за да се намалят ефективно загубите в линията и да се гарантира структурна стабилност и електрическа надеждност.

II. Принцип на действие

Събиране на слънчева енергия: Фотоволтаичната решетка (слънчеви панели) генерира постоянен ток (DC), когато е изложена на слънчева светлина.
Преобразуване на мощност: Контролер за проследяване на точката на максимална мощност (MPPT) ефективно преобразува постоянния ток, генериран от фотоволтаичния панел, и регулира изходното напрежение и ток, за да съответстват на изискванията за захранване на комуникационната базова станция.
Съхранение на енергия: Преобразуваната електрическа енергия първо се подава към комуникационната базова станция, а излишъкът се съхранява в батериен блок за използване по време на периоди без слънчева светлина или по време на пиково потребление на енергия.
Интелигентно наблюдение: Системата е оборудвана с възможности за дистанционно наблюдение, което позволява наблюдение в реално време на работното състояние и изходната мощност на слънчевата система, за да се осигури стабилна работа и ефективно захранване.

III. Характеристики на решението

Това решение е доказало своята стабилност и адаптивност в различни сложни среди. Независимо дали е в гъсто населени градски райони, отдалечени региони без мрежово захранване или на комуникационни кули с ограничено пространство, то позволява ефективно внедряване и стабилна работа.

Висока ефективност и енергоспестяване: Чрез директно захранване с постоянен ток, решението избягва загубите от преобразуване на променлив ток в постоянен ток до 15%, характерни за традиционните променливотокови системи. Общата ефективност на връзката е ≥95%, с максимална измерена ефективност до 98.3%. Типичен обект може да спести приблизително 2,920 kWh електроенергия годишно, като печалбите от производство на електроенергия се увеличават с 10%–30% в сравнение с променливотоковите решения.
Намаляване на разходите: Годишните разходи за електроенергия на обект могат да бъдат намалени с до 12 000 юана, с период на възвръщаемост от приблизително 5.5 години; този период се съкращава допълнително, когато се комбинира с местни субсидии. Не се изискват разрешителни за свързване към мрежата, а процесът на внедряване е опростен, което значително намалява регулаторните разходи за транзакции.
Висока надеждност: При дневни условия системата може да поддържа електрозахранването по време на прекъсвания на мрежата; когато се комбинира със съхранение на енергия, тя може да поддържа работа над 3.5 дни при облачно или дъждовно време. Полевите тестове показват намаление с над 80% на нуждите от аварийно производство на електроенергия, което значително намалява риска от прекъсвания на станцията и осигурява непрекъсната работа на мрежата.
Изключителни ползи за околната среда: Очаква се една станция, оборудвана с 18 SPV модула, да генерира 7 671 kWh годишно, което се равнява на намаление на емисиите на въглероден диоксид с 4 374 тона; ако вземем за пример проект в цялата провинция Ляонин, годишните въглеродни емисии могат да бъдат намалени с 267 000 тона, което прави значителен принос за околната среда.
Лесен монтаж и силна адаптивност: Процесът на преоборудване може да се извърши без прекъсвания на захранването и е съвместим със съществуващи захранващи системи от различни производители и модели. Подходящ за различни сценарии на монтаж, включително покриви, фасади на кули и наземни стелажи, предлагайки висока гъвкавост при разполагане.
Силно съответствие с политиките: Моделът „собствено производство за собствено потребление“ не е обект на ограничения за одобрение за присъединяване към мрежата. Той отговаря на целевото изискване на Министерството на промишлеността и информационните технологии за над 30% покритие с фотоволтаични системи за нови базови станции, е в съответствие с националната политическа насока за развитие на разпределената енергия и улеснява бързото и мащабно внедряване.

IV. Сценарии на приложение

Системата за соларно покритие на базови станции е подходяща за различни сценарии на комуникационни базови станции, включително макро базови станции, микро базови станции и 4G/5G базови станции. Тази система демонстрира своите уникални предимства, особено в отдалечени райони, където националната електропреносна мрежа не е налична или електрозахранването е нестабилно. Чрез интелигентен модел на потребление на енергия на „собствено производство и собствено потребление с местно потребление“, това решение ефективно намалява зависимостта от мрежата и осигурява стабилна и надеждна енергийна поддръжка за комуникационните базови станции.

V. Класификация на специфични решения

1. Класификация по сценарий на инсталиране и използване на пространството

Решение за подреждане на покриви

Приложими сценарии: Макро базови станции и агрегационни възли, разположени на покривите на самостоятелни помещения за оборудване или върху сървърни стелажи.
Характеристики: Използва празно пространство на съществуващия покрив на помещението за оборудване за инсталиране на фотоволтаични модули. Това е най-традиционната форма на подреждане, с относително проста конструкция; капацитетът за инсталиране обаче е ограничен от площта на покрива и товароносимостта.

Решение за подреждане на кули/мачти

Приложими сценарии: Гъсто населени градски райони, региони с ограничена площ и места за външни шкафове без независими помещения за оборудване.
Характеристики: Фотоволтаичните модули се монтират вертикално или под ъгъл върху корпуса на комуникационни кули, опорни стълбове или естетически капаци (т.е. „минималистично подреждане на кули“).
Предимства: Не заема допълнително пространство на земята или покрива, което е решение на проблема с „липсата на налична земя“ в градските райони; вертикалният монтаж предлага добра устойчивост на вятър и е по-малко податлив на натрупване на прах.

Решение за подреждане на фасади/стени

Приложими сценарии: Вертикални повърхности, като външни стени на машинното помещение, стени по периметъра на обекта и шумоизолационни бариери.
Характеристики: Използва вертикални повърхности на сградата около обекта за инсталиране на фотоволтаични панели като допълнителен източник на енергия.

2. Класификация по метод на електрическо свързване

DC свързване / Директно DC стекиране

Принцип: Генерираният от фотоволтаичната система постоянен ток (DC) се преобразува директно в стандартния -48V DC, необходим за комуникационното оборудване, чрез DC стекиращ контролер (DC/DC конвертор) и се подава към DC шината на обекта.
Характеристики:
Най-висока ефективност: Елиминира загубите на енергия от процеса на вторично преобразуване „DC-AC-DC“.
Лесно за внедряване: Няма нужда от промяна на съществуващата архитектура на захранването с променлив ток; свързва се директно паралелно със системата за импулсно захранване, предлагайки „plug-and-play“
Основен избор: В момента най-разпространеният подход при енергоспестяващи модернизации на комуникационни базови станции.

Решение за стекиране на променлив ток (AC съединител)

Принцип: Фотоволтаичната енергия се преобразува в променлив ток чрез инвертор, подава се към разпределителното табло за променлив ток на обекта и след това се преобразува в постоянен ток чрез токоизправител, за да захранва товара.
Характеристики: Подходящ за големи обекти или сценарии, изискващи едновременно захранване на променливотокови товари, като например климатици; ефективността обаче е малко по-ниска от DC свързването при захранване на товари, свързани единствено с комуникация.

3. Класификация по системна функция и еволюционни цели

Основно решение за подреждане на фотоволтаични системи

Цел: Чисто за пестене на електроенергия.
Компоненти: Фотоволтаични модули + контролер за стекиране на фотоволтаични системи.
Логика: Използва фотоволтаична енергия, когато има слънчева светлина, и автоматично превключва обратно към захранване от мрежата, когато тя не е налична. Намалява основно разходите за електроенергия (OPEX).

Решение за подреждане на фотоволтаични системи + системи за съхранение

Цел: Икономия на енергия + подобрено резервно захранване.
Компоненти: Фотоволтаична система + литиево-йонна батерия/контролер за фотоволтаично стекиране + интелигентна система за управление на енергията.
Логика: Фотоволтаичната енергия е приоритетна за товари, като излишната електроенергия се съхранява в литиеви батерии; по време на прекъсвания на мрежата, захранването се осигурява от батериите. Това позволява „изравняване на пиковите натоварвания и запълване на спадовете“ (зареждане извън пиковите часове с помощта на евтина мрежова енергия или фотоволтаични системи и разреждане през пиковите часове) и удължава времето за работа на резервния режим.

Интегрирано решение за фотоволтаични системи за съхранение на енергия, дизел/фотоволтаични системи за съхранение на енергия и мрежа (хибридно интегрирано решение)

Цел: Максимална устойчивост и висока надеждност (често използвана в райони с недостиг на електроенергия или 5G обекти с висока консумация на енергия).
Компоненти: Фотоволтаична система + Съхранение на енергия + Интелигентна система за диспечерско управление (може да включва интерфейс за дизелов генератор).
Логика: Системата за управление на енергийните процеси (СУП) интелигентно разпределя четири енергийни източника: фотоволтаични панели, съхранение на енергия, електрическа мрежа (електрическата мрежа) и дизел (генератор).