Solcelleoverleggsløsning for basestasjoner

2026-03-23

Solcelleoverleggsløsninger for basestasjoner kombinerer den rene, fornybare naturen til solenergi med de høye effektkravene til kommunikasjonsbasestasjoner, og tilbyr betydelige fordeler og brede bruksmuligheter.

 

Kjernefunksjoner:

  • Ingen avbrudd i den eksisterende strømforsyningen
  • Integrering av solcelleanlegg i eksisterende strømforsyningsinfrastruktur via DC-kobling
  • Prioritert bruk av solenergi for å drive lasten

I. Systemkomponenter

Basestasjonens solcellepanelsystem består hovedsakelig av et solcellepanelanlegg (solcellepaneler), en solcellekontroller (som en MPPT-kontroller), en fornybar energibank, solcellemonteringsbraketter og strømfordelingskabler. Sammen danner disse komponentene et svært effektivt, intelligent og pålitelig lukket grønt energisystem. Systemarkitekturen er utformet for å balansere kraftproduksjonseffektivitet, driftssikkerhet og enkelt vedlikehold, noe som sikrer en stabil strømforsyning i et bredt spekter av komplekse miljøer.

Nei. Utstyrsnavn funksjon Beskrivelse
1 Solcellemoduler Disse modulene er konstruert av monokrystallinsk eller høyeffektiv polykrystallinsk silisium, og installeres på takene til forsyningsbygg, fasadene til ståltårn eller bakkemonterte stativer. De omdanner solenergi til likestrøm (DC) og fungerer som systemets primære energikilde.
2 Lyslåsende kontroller Utstyrt med en integrert MPPT-modul (Maximum Power Point Tracking) optimaliserer de solcelleanleggets effektivitet i sanntid, og oppnår effektivitetsforbedringer på opptil 15–25 %. I tillegg har de flere sikkerhetsfunksjoner, inkludert inngangssikringer, lynvern og utgangssikringer, noe som gjør dem til systemets sentrale kontrollenhet.
3 Inngangssikring + overspenningsvern Gir beskyttelse mot overbelastning, kortslutninger og lynnedslag, noe som sikrer sikker systemdrift under tøffe værforhold og forhindrer skade på utstyr fra eksterne elektriske støt.
4 Utgangssikring Installert på den negative utgangsterminalen, forhindrer den unormale reversstrømmer i å påvirke eller skade nedstrøms kommunikasjonsutstyr, noe som sikrer strømforsyningens sikkerhet.
5 DC-strømmåler Overvåker data om solcellekraftproduksjon og lastforbruk i sanntid, og gir nøyaktig datastøtte for energiforbruksanalyse, fordelsvurdering og fjernstyring.
6 RTU-modul Den støtter fjernovervåking og dataopplasting, og integreres sømløst med basestasjoners miljøovervåkingssystemer for å muliggjøre uovervåket drift og vedlikehold, tidlig varsling om feil og visuell statusadministrasjon.
7 Grid-Tie-system Når sollyset er utilstrekkelig eller under nattedrift, vil den eksisterende svitsjede strømforsyningen automatisk likerette strømnettet for å supplere systemet, noe som sikrer kontinuerlig strømforsyning. Spenningssvingningene under svitsjeprosessen overstiger ikke 0.1 V, slik at de ikke påvirker normal drift av kommunikasjonsutstyret.
8 Monteringsbraketter og kabler Brukes til å sikre solcellemoduler og legge til rette for kraftoverføring, og spesifikasjonene velges basert på effektkrav og avstand for effektivt å redusere linjetap og sikre strukturell stabilitet og elektrisk pålitelighet.

II. Driftsprinsipp

  • Solenergihøsting: Solcellepaneler genererer likestrøm når de utsettes for sollys.
  • Effektomforming: En MPPT-kontroller (Maximum Power Point Tracking) konverterer effektivt likestrømsstrømmen som genereres av den solcellepanelet og regulerer utgangsspenningen og -strømmen for å matche strømkravene til kommunikasjonsbasestasjonen.
  • Energilagring: Den konverterte elektriske energien tilføres først kommunikasjonsbasestasjonen, mens overskuddet lagres i et batteribank for bruk i perioder uten sollys eller ved topp strømforbruk.
  • Intelligent overvåking: Systemet er utstyrt med fjernovervåkingsfunksjoner, som muliggjør sanntidsovervåking av solenergisystemets driftsstatus og effekt for å sikre stabil drift og effektiv strømforsyning.

III. Løsningsfunksjoner

Denne løsningen har bevist sin stabilitet og tilpasningsevne i en rekke komplekse miljøer. Enten det er i tettbygde byområder, avsidesliggende regioner uten strømnett eller på kommunikasjonstårn med begrenset plass, muliggjør den effektiv utplassering og stabil drift.

  • Høy effektivitet og energibesparelser: Ved å bruke en direkte likestrømsstrømforsyningsmodus unngår løsningen tapene ved AC-DC-konvertering på opptil 15 % som finnes i tradisjonelle AC-systemer. Den totale koblingseffektiviteten er ≥95 %, med en maksimal målt effektivitet på opptil 98.3 %. Et typisk anlegg kan spare omtrent 2,920 kWh strøm årlig, med en økning i kraftproduksjon på 10–30 % sammenlignet med AC-løsninger.
  • Kostnadsreduksjon: Årlige strømkostnader per lokasjon kan reduseres med opptil 12 000 yuan, med en tilbakebetalingstid på omtrent 5.5 år. Denne perioden forkortes ytterligere når den kombineres med lokale subsidier. Det kreves ingen tillatelser for netttilkobling, og utrullingsprosessen forenkles, noe som reduserer regulatoriske transaksjonskostnader betydelig.
  • Høy pålitelighet: I dagslys kan systemet opprettholde strømforsyningen under strømbrudd. Kombinert med energilagring kan det opprettholde driften i over 3.5 dager i overskyet eller regnfullt vær. Felttester viser en reduksjon på over 80 % i behovet for nødstrøm, noe som reduserer risikoen for strømbrudd betydelig og sikrer kontinuerlig nettverksdrift.
  • Enestående miljøfordeler: En enkelt stasjon utstyrt med 18 SPV-moduler er anslått å generere 7,671 kWh årlig, tilsvarende en reduksjon på 4.374 tonn karbondioksidutslipp. Hvis man tar et provinsomfattende prosjekt i Liaoning som et eksempel, kan de årlige karbonutslippene reduseres med 267 000 tonn, noe som gir et betydelig bidrag til miljøet.
  • Enkel installasjon og god tilpasningsevne: Ettermonteringsprosessen kan fullføres uten strømbrudd og er kompatibel med eksisterende strømsystemer fra ulike produsenter og modeller. Egnet for ulike installasjonsscenarier, inkludert tak, tårnfasader og bakkemonterte stativer, og gir høy fleksibilitet ved utplassering.
  • Sterk politisk tilpasning: Modellen «egenproduksjon for eget forbruk» er ikke underlagt restriksjoner for godkjenning av netttilkobling. Den oppfyller Industri- og informasjonsteknologidepartementets målkrav om over 30 % PV-dekning for nye basestasjoner, er i samsvar med den nasjonale politiske retningen for distribuert energiutvikling og legger til rette for rask, storskala utrulling.

IV. Søknadsscenarioer

Base Station Solar Overlay-systemet er egnet for ulike kommunikasjonsbasestasjonsscenarier, inkludert makrobasestasjoner, mikrobasestasjoner og 4G/5G-basestasjoner. Dette systemet demonstrerer sine unike fordeler, spesielt i avsidesliggende områder der det nasjonale strømnettet ikke er tilgjengelig eller strømforsyningen er ustabil. Gjennom en smart energiforbruksmodell med «egenproduksjon og selvforbruk med lokalt forbruk» reduserer denne løsningen effektivt avhengigheten av strømnettet og gir stabil og pålitelig strømforsyning for kommunikasjonsbasestasjoner.

V. Klassifisering av spesifikke løsninger

1. Klassifisering etter installasjonsscenario og plassutnyttelse

Løsning for stabling på taket

  • Gjeldende scenarier: Makrobasestasjoner og aggregeringsnoder plassert på takene til frittstående utstyrsrom eller oppå serverrack.
  • Funksjoner: Utnytter ledig plass på det eksisterende taket til utstyrsrommet til å installere PV-moduler. Dette er den mest tradisjonelle formen for stabling, med relativt enkel konstruksjon; installasjonskapasiteten er imidlertid begrenset av takareal og bæreevne.

Løsning for stabling av tårn/mast

  • Gjeldende scenarier: Tettbygde byområder, områder med begrenset landbruk og utendørs skapplasser uten uavhengige utstyrsrom.
  • Funksjoner: Fotovoltaiske moduler installeres vertikalt eller i en vinkel på huset til kommunikasjonstårn, støttestolper eller estetiske deksler (dvs. «minimalistisk tårnstabling»).
  • Fordeler: Tar ikke opp ekstra plass på bakken eller på taket, noe som løser utfordringen med «mangel på tilgjengelig land» i byområder; vertikal installasjon gir god vindmotstand og er mindre utsatt for støvopphopning.

Løsning for oppbygning av fasade/vegg

  • Gjeldende scenarier: Vertikale overflater som yttervegger i utstyrsrommet, yttervegger rundt anlegget og støyskjermer.
  • Funksjoner: Utnytter vertikale bygningsflater rundt området for å installere PV-paneler som en supplerende energikilde.

2. Klassifisering etter elektrisk koblingsmetode

DC-kobling / Direkte DC-stabling

  • Prinsipp: Likestrømmen (DC) som genereres av PV-systemet konverteres direkte til standard -48V DC som kreves av kommunikasjonsutstyr via en DC-stablingskontroller (DC/DC-omformer) og mates inn i stedets DC-samleskinne.
  • Egenskaper:
  • Høyeste effektivitet: Eliminerer energitap fra den sekundære konverteringsprosessen «DC-AC-DC».
  • Enkel å implementere: Ingen behov for å endre den eksisterende AC-strømforsyningsarkitekturen; den kobles direkte parallelt med det svitsjede strømforsyningssystemet, noe som gir "plug-and-play"
  • Vanlig valg: For tiden den vanligste tilnærmingen innen energisparende ettermontering av kommunikasjonsbasestasjoner.

AC-stablingsløsning (AC-kobling)

  • Prinsipp: PV-strøm konverteres til vekselstrøm via en inverter, mates inn i stedets vekselstrømsfordelingspanel og konverteres deretter til likestrøm via en likerettermodul for å drive lasten.
  • Funksjoner: Passer for store steder eller scenarier som krever samtidig strømforsyning til vekselstrømsbelastninger, for eksempel klimaanlegg. Effektiviteten er imidlertid litt lavere enn likestrømskobling ved strømforsyning av utelukkende kommunikasjonsrelaterte belastninger.

3. Klassifisering etter systemfunksjon og evolusjonære mål

Grunnleggende PV-stablingsløsning

  • Mål: Rent for å spare strøm.
  • Komponenter: PV-moduler + PV-stablingskontroller.
  • Logikk: Bruker PV-strøm når sollys er tilgjengelig og bytter automatisk tilbake til strømnettet når det ikke er det. Reduserer primært strømkostnadene (OPEX).

PV + lagringsstablingsløsning

  • Mål: Energibesparelser + forbedret reservekraft.
  • Komponenter: PV + litiumionbatteri/PV-stablingskontroller + smart energistyringssystem.
  • Logikk: PV-kraft prioriteres for belastninger, med overskuddsstrøm lagret i litiumbatterier. Ved strømbrudd forsynes strømmen av batteriene. Dette muliggjør «peak shaving and valley filling» (lading utenom rushtiden ved bruk av lavkostnadsstrøm fra nett eller PV, og utlading i rushtiden) og forlenger backup-kjøretiden.

Integrert løsning for PV-lagring-diesel/PV-lagring-nett (hybrid integrert løsning)

  • Mål: Maksimal bærekraft og høy pålitelighet (Vanligvis brukt i områder med strømmangel eller 5G-steder med høyt energiforbruk).
  • Komponenter: PV + energilagring + intelligent fordelingssystem (kan inkludere et dieselgeneratorgrensesnitt).
  • Logikk: EMS-systemet sender intelligent fire energikilder: PV, lagring, strømnett og diesel (generator).