Базалық станцияның күн қабатының шешімі
Базалық станцияның күн энергиясын қабаттастыру шешімдері күн энергиясының таза, жаңартылатын сипатын байланыс базалық станцияларының жоғары қуат талаптарымен біріктіреді, бұл айтарлықтай артықшылықтар мен кең қолдану перспективаларын ұсынады.
Негізгі ерекшеліктері:
- Қолданыстағы электр қуатымен жабдықтауда үзіліс жоқ
- Фотоэлектрлік электр қуатын өндіру қондырғыларын тұрақты токпен байланыстыру арқылы қолданыстағы электрмен жабдықтау инфрақұрылымына біріктіру
- Жүктемені қуаттандыру үшін күн энергиясын басымдықпен пайдалану
I. Жүйелік компоненттер
Базалық станцияның күн энергиясын жабу жүйесі негізінен фотоэлектрлік массивтен (күн панельдері), күн контроллерінен (мысалы, MPPT контроллерінен), жаңартылатын энергия батареяларынан, фотоэлектрлік бекіту кронштейндерінен және қуат тарату кабельдерінен тұрады. Бұл компоненттер бірге жоғары тиімді, ақылды және сенімді тұйықталған циклді жасыл энергия жүйесін құрайды. Жүйе архитектурасы электр энергиясын өндіру тиімділігін, пайдалану қауіпсіздігін және техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығын теңестіруге, күрделі орталардың кең ауқымында тұрақты қуат көзін қамтамасыз етуге арналған.
| Жоқ | Жабдықтың атауы | Функцияның сипаттамасы |
| 1 | Фотоэлектрлік модульдер | Монокристалды немесе жоғары тиімді поликристалды кремнийден жасалған бұл модульдер коммуналдық ғимараттардың шатырларына, болат мұнаралардың қасбеттеріне немесе жерге орнатылған сөрелерге орнатылады. Олар күн энергиясын тұрақты токқа (ТТ) айналдырады және жүйенің негізгі энергия көзі ретінде қызмет етеді. |
| 2 | Жарықты құлыптау контроллері | Кіріктірілген MPPT (Maximum Power Point Tracking) модулімен жабдықталған олар фотоэлектрлік шығыс тиімділігін нақты уақыт режимінде оңтайландырады, тиімділікті 15%-25%-ға дейін арттырады. Сонымен қатар, олар кіріс автоматты ажыратқыштары, найзағайдан қорғау және шығыс сақтандырғыштары сияқты бірнеше қауіпсіздік функцияларын ұсынады, бұл оларды жүйенің негізгі басқару блогына айналдырады. |
| 3 | Кіріс автоматты ажыратқышы + кернеуден қорғайтын құрылғы | Шамадан тыс жүктемелерден, қысқа тұйықталудан және найзағайдың күрт секіруінен қорғайды, қатал ауа райы жағдайында жүйенің қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз етеді және сыртқы электр тогының соғуынан жабдықтың зақымдануын болдырмайды. |
| 4 | Шығыс сақтандырғышы | Шығыс теріс терминалына орнатылған ол кері токтардың қалыптан тыс болуына жол бермейді, бұл электр қуатымен жабдықтау қауіпсіздігін қамтамасыз етеді, төменгі ағынды байланыс жүктеме жабдықтарына әсер етуіне немесе зақымдауына жол бермейді. |
| 5 | Тұрақты ток есептегіші | Фотоэлектрлік қуат өндіру және жүктеме тұтыну деректерін нақты уақыт режимінде бақылайды, энергия тұтынуды талдау, пайданы бағалау және қашықтан басқару үшін дәл деректерді қолдауды қамтамасыз етеді. |
| 6 | RTU модулі | Ол қашықтан бақылауды және деректерді жүктеуді қолдайды, базалық станцияның қоршаған ортаны бақылау жүйелерімен үздіксіз интеграцияланып, қараусыз пайдалану және техникалық қызмет көрсету, ақауларды ерте ескерту және визуалды күйді басқаруды қамтамасыз етеді. |
| 7 | Торлы байлау жүйесі | Күн сәулесі жеткіліксіз болған кезде немесе түнгі уақытта жұмыс істеген кезде, қолданыстағы коммутациялық қуат көзі жүйені толықтыру үшін коммуналдық қуатты автоматты түрде түзетеді, бұл үздіксіз қуатпен қамтамасыз етеді; коммутация процесі кезіндегі кернеудің ауытқуы 0.1 В-тан аспайды, сондықтан олар байланыс жабдығының қалыпты жұмысына әсер етпейді. |
| 8 | Бекіту кронштейндері мен кабельдері | Фотоэлектрлік модульдерді қауіпсіздендіру және электр қуатын беруді жеңілдету үшін қолданылатын оның сипаттамалары желілік шығындарды тиімді азайту және құрылымдық тұрақтылық пен электрлік сенімділікті қамтамасыз ету үшін қуат талаптары мен қашықтыққа негізделіп таңдалады. |
II. Жұмыс принципі
- Күн энергиясын жинау: Фотоэлектрлік массив (күн панельдері) күн сәулесіне ұшыраған кезде тұрақты ток (ТТ) тудырады.
- Қуатты түрлендіру: Максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT) контроллері фотоэлектрлік массив шығаратын тұрақты ток қуатын тиімді түрде түрлендіреді және байланыс базалық станциясының қуат талаптарына сәйкес шығыс кернеуі мен тогын реттейді.
- Энергия сақтау: Түрлендірілген электр энергиясы алдымен байланыс базалық станциясына беріледі, ал артық энергия күн сәулесі түспейтін кезеңде немесе қуатқа деген сұраныстың шыңы кезінде пайдалану үшін батарея банкінде сақталады.
- Интеллектуалды мониторинг: Жүйе күн энергиясы жүйесінің жұмыс күйін және қуат шығысын нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік беретін қашықтықтан бақылау мүмкіндіктерімен жабдықталған, бұл тұрақты жұмыс істеуді және тиімді электр қуатымен қамтамасыз етуді қамтамасыз етеді.

III. Шешімнің ерекшеліктері
Бұл шешім әртүрлі күрделі орталарда өзінің тұрақтылығы мен бейімделуін дәлелдеді. Халық тығыз қоныстанған қалалық жерлерде, электр желісі жоқ шалғай аймақтарда немесе шектеулі кеңістіктегі байланыс мұнараларында болсын, ол тиімді орналастыруға және тұрақты жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
- Жоғары тиімділік және энергия үнемдеу: Тікелей тұрақты токпен қоректендіру режимін қолдану арқылы шешім дәстүрлі айнымалы ток жүйелерінде кездесетін 15%-ға дейінгі айнымалы ток-тұрақты ток түрлендіру шығындарын болдырмайды. Жалпы байланыс тиімділігі ≥95% құрайды, ал өлшенген максималды тиімділік 98.3%-ға дейін жетеді. Әдеттегі учаске жылына шамамен 2,920 кВт/сағ электр энергиясын үнемдей алады, ал электр энергиясын өндірудегі өсім айнымалы ток шешімдерімен салыстырғанда 10%-30%-ға артады.
- Шығындарды азайту: Әр учаскедегі жылдық электр энергиясының құнын 12 000 юаньға дейін азайтуға болады, бұл өтелу мерзімі шамамен 5.5 жылды құрайды; бұл мерзім жергілікті субсидиялармен біріктірілгенде одан әрі қысқарады. Электр желісіне қосылуға рұқсаттар қажет емес және орналастыру процесі жеңілдетілген, бұл реттеуші транзакция шығындарын айтарлықтай азайтады.
- Жоғары сенімділік: Күндізгі жарық жағдайында жүйе электр желісінің үзілістері кезінде электр қуатымен қамтамасыз ете алады; энергия сақтау жүйесімен біріктірілгенде, бұлтты немесе жаңбырлы ауа райында 3.5 күннен астам жұмыс істей алады. Далалық сынақтар апаттық электр қуатын өндіру қажеттіліктерінің 80%-дан астамға азайғанын, станцияның үзіліс қаупін айтарлықтай төмендететінін және желінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ететінін көрсетті.
- Қоршаған ортаға тигізетін ерекше пайдасы: 18 SPV модулімен жабдықталған бір станция жылына 7,671 кВт/сағ энергия өндіреді деп есептеледі, бұл көмірқышқыл газы шығарындыларының 4.374 тоннаға азаюына тең; мысал ретінде Ляонин провинциясындағы жобаны алсақ, жылдық көміртегі шығарындыларын 267 000 тоннаға азайтуға болады, бұл қоршаған ортаға айтарлықтай үлес қосады.
- Оңай орнату және берік бейімделу: Жаңғырту процесін электр қуатын өшірмей аяқтауға болады және әртүрлі өндірушілер мен модельдердің қолданыстағы электр жүйелерімен үйлесімді. Шатырлар, мұнара қасбеттері және жерге орнатылған сөрелер сияқты әртүрлі орнату сценарийлеріне қолайлы, жоғары орналастыру икемділігін ұсынады.
- Күшті саясатты үйлестіру: «Өзін-өзі тұтыну үшін өзін-өзі өндіру» моделі электр желісіне қосылуды бекіту шектеулеріне бағынбайды. Ол Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігінің жаңа базалық станцияларды 30%-дан астам фотоэлектрлік қамту бойынша мақсатты талабына сәйкес келеді, таратылған энергетиканы дамытудың ұлттық саясат бағытына сәйкес келеді және жылдам, кең көлемді орналастыруға ықпал етеді.
IV. Қолдану сценарийлері
Базалық станцияның күн энергиясын қамтитын жүйесі макробазалық станциялар, микробазалық станциялар және 4G/5G базалық станциялары сияқты әртүрлі байланыс базалық станциялары үшін жарамды. Бұл жүйе, әсіресе, ұлттық электр желісі қолжетімді емес немесе электр қуатымен жабдықтау тұрақсыз шалғай аудандарда өзінің бірегей артықшылықтарын көрсетеді. «Жергілікті тұтынумен өзін-өзі өндіру және өзін-өзі тұтыну» ақылды энергия тұтыну моделі арқылы бұл шешім электр желісіне тәуелділікті тиімді түрде азайтады және байланыс базалық станциялары үшін тұрақты және сенімді қуат қолдауын қамтамасыз етеді.
V. Нақты шешімдердің жіктелуі
1. Орнату сценарийі және кеңістікті пайдалану бойынша жіктеу
Шатырға төсеу шешімі
- Қолданылатын сценарийлер: Жеке жабдық бөлмелерінің шатырларында немесе сервер сөрелерінде орналасқан макро базалық станциялар және агрегация түйіндері.
- Ерекшеліктері: Фотоэлектрлік модульдерді орнату үшін жабдық бөлмесінің шатырындағы бос кеңістікті пайдаланады. Бұл салыстырмалы түрде қарапайым құрылымы бар ең дәстүрлі қабаттастыру түрі; дегенмен, орнату мүмкіндігі шатырдың ауданы мен жүк көтергіштігімен шектеледі.
Мұнара/Діңгектерді қабаттастыру шешімі
- Қолданылатын сценарийлер: қалалық тығыз қоныстанған аумақтар, жері шектеулі аймақтар және жеке жабдық бөлмелері жоқ ашық шкаф алаңдары.
- Ерекшеліктері: Фотоэлектрлік модульдер байланыс мұнараларының, тірек тіректерінің немесе эстетикалық қақпақтардың корпусына тігінен немесе бұрышпен орнатылады (яғни, «минималистік мұнараларды қабаттастыру»).
- Артықшылықтары: Қосымша жер немесе шатыр кеңістігін алмайды, бұл қалалық жерлерде «бос жердің жетіспеушілігі» мәселесін шешеді; тік орнату желге жақсы төзімділікті қамтамасыз етеді және шаңның жиналуына аз бейім.
Қасбет/қабырға төсеу шешімі
- Қолданылатын сценарийлер: Жабдық бөлмесінің сыртқы қабырғалары, алаңның периметрі қабырғалары және шу тосқауылдары сияқты тік беттер.
- Ерекшеліктері: Қосымша энергия көзі ретінде фотоэлектрлік панельдерді орнату үшін алаңды қоршап тұрған тік ғимарат беттерін пайдаланады.
2. Электрлік муфта әдісі бойынша жіктеу
Тұрақты ток муфтасы / Тікелей тұрақты токты жинақтау
- Принцип: Фотоэлектрлік жүйе арқылы өндірілетін тұрақты ток (ТТ) тұрақты токты жинақтау контроллері (ТТ/ТТ түрлендіргіші) арқылы байланыс жабдығына қажетті стандартты -48 В тұрақты токқа тікелей түрлендіріледі және учаскенің тұрақты ток шинасына беріледі.
- Мүмкіндіктер:
- Ең жоғары тиімділік: «Тұрақты ток-Айнымалы ток-Тұрақты ток» қайталама түрлендіру процесінен энергия шығындарын жояды.
- Іске асыру оңай: Қолданыстағы айнымалы ток қуат көзінің архитектурасын өзгертудің қажеті жоқ; ол коммутациялық қуат көзінің жүйесімен тікелей параллель қосылады, «қосу және ойнату» мүмкіндігін ұсынады.
- Негізгі таңдау: Қазіргі уақытта байланыс базалық станцияларын энергия үнемдейтін жаңғыртудың ең көп таралған тәсілі.
Айнымалы токты жинақтау шешімі (айнымалы ток муфтасы)
- Принцип: фотоэлектрлік қуат инвертор арқылы айнымалы токқа түрлендіріледі, алаңның айнымалы ток тарату панеліне беріледі, содан кейін жүктемені қуаттандыру үшін түзеткіш модуль арқылы тұрақты токқа түрлендіріледі.
- Ерекшеліктері: Ауа баптау сияқты айнымалы ток жүктемелеріне бір уақытта қуат беруді қажет ететін үлкен алаңдар немесе сценарийлер үшін қолайлы; дегенмен, тек байланысқа қатысты жүктемелерді қуаттандыру кезінде тиімділік тұрақты ток қосылымына қарағанда сәл төмен.
3. Жүйелік функция және эволюциялық мақсаттар бойынша жіктеу
Фотоэлектрлік қабаттастырудың негізгі шешімі
- Мақсат: Тек электр энергиясын үнемдеу.
- Құрамдас бөліктер: фотоэлектрлік модульдер + фотоэлектрлік қабаттастыру контроллері.
- Логика: Күн сәулесі қолжетімді болған кезде фотоэлектрлік қуатты пайдаланады және қолжетімді болмаған кезде автоматты түрде электр желісіне қайта қосылады. Негізінен электр энергиясы шығындарын (OPEX) азайтады.
PV + сақтау орнын жинау шешімі
- Мақсаты: Энергияны үнемдеу + резервтік қуатты жақсарту.
- Құрамдас бөліктер: фотоэлектрлік батарея + литий-ионды батарея/фотоэлектрлік жинақтау контроллері + ақылды энергияны басқару жүйесі.
- Логика: Күн энергиясы жүктемелер үшін басымдыққа ие, артық электр энергиясы литий батареяларында сақталады; электр желісінің үзілістері кезінде қуат батареялармен беріледі. Бұл «шың деңгейін көтеру және аңғарларды толтыру» (арзан электр желісін немесе күн энергиясын пайдаланып, шың деңгейінен тыс уақытта зарядтау және шың сағаттарында разрядтау) мүмкіндігін береді және резервтік жұмыс уақытын ұзартады.
Фотоэлектрлік қойма-дизель/фотоэлектрлік қойма-тор интеграцияланған шешімі (гибридті интеграцияланған шешім)
- Мақсаты: Максималды тұрақтылық және жоғары сенімділік (электр энергиясы тапшылығы бар немесе энергияны көп тұтынатын 5G алаңдары бар аймақтарда жиі қолданылады).
- Құрамдас бөліктер: фотоэлектрлік энергия + энергия сақтау + интеллектуалды диспетчерлік жүйе (дизельді генератор интерфейсін қамтуы мүмкін).
- Логика: Жедел жәрдем қызметі төрт энергия көзін ақылды түрде жібереді: фотоэлектрлік, сақтау орны, электр желісі (коммуналдық қуат) және дизель (генератор).

