Highjoule Сахарадан оңтүстік Африкадағы «желі жоқ, сигнал жоқ» мәселесін қалай шешіп жатыр

Африкада базалық станцияларды орналастыру тақырыбында бір өте шынайы сұрақ туындайды:

Тұрақты электр желісі болмаса, телекоммуникациялық базалық станция қалай шексіз жұмыс істей алады?

Әсіресе, Мавританияда, Нигерде, Кенияның ішкі бөлігінде және осыған ұқсас аймақтарда мыңдаған учаскелер осындай қиындықтарға тап болуда:

• Коммуналдық желіге қосылу мүмкіндігі жоқ
• Дизельді тасымалдау шығындарының шектен тыс жоғары болуы
• Экстремалды климаттық жағдайлар (аптап ыстық + құмды дауылдар)
• Пайдалану және техникалық қызмет көрсету (пайдалану және техникалық қызмет көрсету) ресурстарының тапшылығы

Осыған байланысты, Solar + Storage + Diesel гибридті жүйесі (интеграцияланған күн энергиясын сақтау-дизель) Африкадағы желіден тыс базалық станциялар үшін біртіндеп басым қуат архитектурасына айналды. Бұл мақалада Африканың ең шалғай жерлерінде тұрақты электрмен жабдықтауға қалай қол жеткізілетіні егжей-тегжейлі сипатталған Highjoule компаниясының нақты жобалары келтірілген.

1-бөлім: Африка базалық станциялары алдында тұрған нақты қуат мәселесі

Көптеген Африка елдерінде базалық станцияны қуаттандыру «қосу және жұмыс істеу» сияқты қарапайым емес. Бұл жүйелік энергетикалық қиындық, оны үш өзара байланысты мәселеге бөлуге болады:

1. Электр желісінің жеткіліксіз қамтылуы

• Аумақтың үлкен бөліктерінде ұлттық электр желісі мүлдем жоқ
• Тор бар жерде ол созылмалы тұрақсыз болады

2. Дизельге шамадан тыс тәуелділік

• Жанармай ұзақ қашықтыққа тасымалдануы керек
• Логистикалық шығындардың өзі электр энергиясын өндіру құнынан асып кетуі мүмкін
• Отын тапшылығы = учаскедегі істен шығу

3. Төтенше операциялық және техникалық қызмет көрсету қиындықтары

• Орындар географиялық тұрғыдан шашыраңқы орналасқан
• Қолмен тексеру циклдары ұзақ және қымбат
• Ақаулыққа жауап беру уақыты баяу

Төменгі жолда: Африкада сенімді қуат көзін табу байланыс жабдықтарын өздігінен алудан да қиынырақ мәселе болып табылады.

2-бөлім: Жетекші шешім — Интеграцияланған күн энергиясын сақтау-дизель жүйелері

Африка базалық станциялары үшін бүгінгі таңда ең жетілген және кеңінен қолданылатын шешім - үш көзді гибридті архитектура:

Күн энергиясы + батарея энергиясын сақтау + дизель генераторы

Операциялық логика өте қарапайым:

3-бөлім: Highjoule жағдайын зерттеу — Мавритания телекоммуникация базалық станциялары

Төменде желіден тыс телекоммуникациялық сайттарды нақты орналастыру жағдайы келтірілген:

3.1 Жобаның мақсаттары

Жобаның негізгі мақсаттары анық анықталды:

• Коммуналдық желіге нөлдік қол жеткізу мүмкіндігі бар нысандарға сенімді қуат жеткізу
• Базалық станцияның жұмыс тұрақтылығын және жұмыс уақытын жақсарту
• Дизель отынын тұтынуды және онымен байланысты логистикалық шығындарды күрт төмендету
• Ұзақ мерзімді қараусыз автономды жұмысты қосу

Негізінде: телекоммуникациялық базалық станцияны электр қуаты инфрақұрылымы жоқ аймақта тұрақты және шексіз уақыт бойы жұмыс істеп тұруын қамтамасыз ету.

3.2 Жүйе архитектурасын жобалау (күн энергиясын сақтау-дизельді интеграция)

Жобада классикалық үш көзді біріктіру архитектурасы қолданылады:

Күн фотоэлектрлік жүйесі (негізгі энергия көзі)

• Арнайы бекіту құрылымдары бар бірнеше фотоэлектрлік модульдік массивтер
• Күндізгі басымдықты қуат көзі + батареяны бір уақытта зарядтау

Батарея энергиясын сақтау жүйесі (негізгі буфер)

• LFP (Литий темір фосфаты) батарея жүйесі
• 48V телекоммуникациялық стандартты архитектура
• Жоғары сенімділік дизайнымен кеңейтілген терең цикл мүмкіндігі

функциялары:

• Түнгі қуат көзі
• Бұлтты күннің өтемақысы
• Дизель генераторының іске қосу жиілігін азайту

Дизель генераторы (қорғаныстың соңғы шебі)

• 16 кВт / 20 кВА ашық ауадағы дыбыссыз дизель генераторы
• Ақылды автоматты іске қосу/тоқтату басқаруы

функциялары:

• Ұзақ бұлтты кезеңдерге арналған сақтық көшірме
• Ең жоғары жүктемені толықтыру
• Жүйенің ең жоғары қауіпсіздік желісі

3.3 Негізгі жабдық конфигурациясы (инженерлік деңгейдегі бөлініс)

4-бөлім: Жүйе үздіксіз қуатты қалай қамтамасыз етеді

Жобаның негізгі жетістігі жабдықтарды бір-біріне орналастыру емес, энергияны тарату логикасы болып табылады:

Нәтиже: Үш энергия көзі өзара резервтеуді қамтамасыз етеді — нақты нөлдік тоқтаусыз жұмыс істеуге қол жеткізеді.

5-бөлім: Жобаның құны

• Желіден тыс қамтуды қосады — бұрын желі арқылы қол жеткізу мүмкін емес аймақтарға телекоммуникациялық қосылымды қамтамасыз етеді
• Тұрақтылықты арттырады — көп көзді резервтеу бір сәтсіздік нүктелерін жояды
• Дизельге тәуелділікті азайтады — отынды пайдалану жиілігін және жалпы логистикалық шығындарды айтарлықтай азайтады
• Операциялық және техникалық қызмет көрсету жүктемесін азайтады — қашықтан бақылау және автоматтандырылған басқару қымбат қолмен араласуды алмастырады

6-бөлім: Неліктен бұл шешім Африкаға өте қолайлы?

Африка базалық станцияларының энергетикалық жүйелері үш негізгі сипаттаманы біріктіреді:

• Географиялық жағынан шашыраңқы
• Әдепкі бойынша желіден тыс
• Қолмен күту қиын

Күн энергиясын сақтау-дизельді гибридті жүйе осы талаптардың әрқайсысына дәл сәйкес келеді:

• Сыртқы инфрақұрылымнан толығымен тәуелсіз жұмыс істейді
• Орынға келушілер саны аз болғандықтан, қашықтан басқарылады
• Адамның араласуынсыз энергия көздері арасында автоматты түрде ауысады

7-бөлім: Африка «Дизель дәуірінен» «Күн энергиясын сақтау дәуіріне» өтуде

Далалық деректер Африканың телекоммуникациялық энергетикалық ландшафтында үш айқын макроөзгерістердің жүріп жатқанын көрсетеді:

Траектория анық: интеграцияланған күн энергиясын сақтау-дизельдік жүйе Африка базалық станцияларының қуаты үшін іс жүзіндегі стандартқа айналуда.

8-бөлім: Қорытынды

Мавритания жобасы маңызды қорытындыны растайды:

Африканың шалғай аймақтарында ешбір энергия көзі телекоммуникациялық базалық станцияны ұзақ мерзімді қамтамасыз ете алмайды. Күн энергиясы + сақтау + дизельді гибридті жүйе бүгінгі таңда қолжетімді ең сенімді шешім болып табылады.

Африкалық базалық станциялар үшін негізгі сұрақ енді «Желі бар ма?» емес, «Күн энергиясын сақтау және дизель энергиясын пайдаланудың интеграцияланған жүйесі бар ма?».

Highjoule тобы туралы

Highjoule Group электр желісінен тыс және әлсіз электр желісіне арналған интеграцияланған энергия сақтау шешімдеріне маманданған. Біздің өнім портфолиосына үйдегі энергияны сақтау, коммерциялық және өнеркәсіптік энергияны сақтау, сондай-ақ күн энергиясын сақтау және зарядтау интеграцияланған жүйелері кіреді. Негізгі технологиялық артықшылықтарға жасанды интеллектпен жұмыс істейтін энергияны болжау, көп орынды басқару және қашықтан пайдалану және жөндеу кіреді. Біздің жүйелеріміз Африка, Оңтүстік-Шығыс Азия, Таяу Шығыс және басқа да аймақтарда белсенді түрде орналастырылған, бұл телекоммуникация операторлары мен кәсіпорындарына әлемдегі ең қиын орталарда сенімді, автономды және интеллектуалды энергиямен жабдықтауға қол жеткізуге көмектеседі.