Телекоммуникациялық базалық станциялар үшін энергия сақтау қажет пе?

Телекоммуникациялық желілік операцияларда базалық станциялардың тұрақтылығы олардың электрмен жабдықтау сенімділігіне тікелей байланысты. Көптеген орналастыру сценарийлері үшін энергия сақтау жүйесін (ЭЖЖ) конфигурациялау енді міндетті жаңарту емес - бұл сайттың тұрақты жұмыс істей алатынын анықтайтын негізгі факторлардың бірі.

Базалық станцияның энергия сақтау қажеттілігін үш өлшемнен талдауға болады: инженерлік логика, шығындар құрылымы және операцияларды басқару.

1. Қай телекоммуникациялық сайттарда энергия сақтау орны болуы керек?

Әртүрлі телекоммуникациялық сайттардың энергияны сақтауға тәуелділік дәрежесі әртүрлі. Іс жүзінде келесі сценарийлер ESS-тен ажырамас болып табылады:

1. Қашықтағы немесе желіден тыс сайттар

Таулы аудандарда, аралдарда, шөлдерде және басқа да шалғай аймақтарда электр желісі жете алмайды немесе өте сенімсіз, бұл учаскелерді дизель генераторларына тәуелді етеді.

Қиындықтар:

• Дизельді тасымалдаудың жоғары құны
• Ұзақ қайта жабдықтау циклдары
• Операторлық және техникалық қызмет көрсету саласында қол еңбегіне қатты тәуелділік

Мұндай жағдайларда ESS алаңның негізгі қуат көзі болады – әдетте күн немесе жел энергиясымен біріктіріліп, фотоэлектрлік+сақтау+дизельдік немесе жел+күн+сақтау гибридті жүйесін құрайды. Энергия сақтаусыз бұл алаңдарда үздіксіз жұмыс істеу мүмкін емес.

2. Тұрақсыз тор аймақтары

Кейбір дамушы аймақтарда немесе әлсіз энергетикалық инфрақұрылымы бар аймақтарда жиі өшірулер және кернеудің үлкен ауытқулары жиі кездеседі.

Мұндай сценарийлерде:

• Базалық станцияның қуатын жоғалту қаупі жоғары
• Желі үзілістерінің жиілігі артады
• SLA міндеттемелерін орындау қиын

ESS миллисекунд ішінде резервтік қуатқа ауыса алады, бұл байланыс үзілістерінің алдын алады, бұл оны желінің тұрақтылығын сақтаудың маңызды құрамдас бөлігі етеді.

3. Электр қуатының жоғары құны немесе шың алқабындағы баға айырмашылығы аймақтары

Коммерциялық электр энергиясының тарифтері жоғары аймақтарда электр энергиясының құны учаскені пайдалану шығындарының айтарлықтай бөлігін құрайды. ESS бұл шығындарды келесі жолдармен азайта алады:

• Ең жоғары қыру және аңғарды толтыру (төмен жылдамдықты кезеңдерде зарядтау, жоғары жылдамдықты кезеңдерде разрядтау)
• Қуат тұтыну профилін оңтайландыру

Бұл электр энергиясын 20%-40%-ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Мұндай жағдайларда энергияны сақтау сенімділік өлшемі ғана емес, сонымен қатар пайдалану шығындарын азайтудың негізгі құралы болып табылады.

4. Жоғары жүктемелі 5G базалық станциялары

5G базалық станциялары әдетте 3 кВт-6 кВт немесе одан да көп энергия тұтынады, бұл электр қуатының үздіксіздігіне қатаң талаптар қояды. ESS келесі рөлдерді атқарады:

• Жүктеме ауытқуларын тегістеу
• Лезде қуаттың күрт өзгеруін буферлеу
• Жабдықтың қалыптан тыс өшуінің алдын алу

Оны қуат жүйесіндегі «буферлік қабат» деп санауға болады.

1. Неліктен ESS «Резервтік қуаттан» «Негізгі жүйеге» айналды?

Бұрын энергияны сақтау әдетте «электр қуаты өшкен кезде шамдарды қосулы ұстау» деп түсінілген. Бұл түсінік қазіргі телекоммуникация желілерінде жеткіліксіз.

1. Резервтік қуаттан энергияны диспетчерлеу орталығына дейін

Қазіргі заманғы ESS резервтік қуатты қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар энергияны сақтау, қуатты реттеу және кернеуді тұрақтандыруды қоса алғанда, қуатты диспетчерлеуге де қатысады. Негізінде, ол телекоммуникациялық энергетикалық жүйенің «диспетчерлік түйініне» айналды.

2. Жаңартылатын энергия көздері сақтау қоймасынсыз жұмыс істей алмайды

Күн және жел сияқты жаңартылатын энергия көздерін біріктіргеннен кейін, энергия өндірісі үзік-үзік болады: өндіріс күндіз шыңына жетеді, бірақ түнде тоқтайды, ал ауа райының өзгеруі өндіріске әсер етеді. ESS болмаса, өндірілген энергияны сенімді пайдалану мүмкін емес. Сондықтан энергияны сақтау телекоммуникациялық нысандарда жаңартылатын энергияны интеграциялаудың алғышарты болып табылады.

3. ESS операциялық операцияларға тікелей әсер етеді

Телекоммуникациялық учаскенің ұзақ мерзімді шығындарына негізінен электр энергиясына төлемдер, дизель отынына жұмсалатын шығындар (шалғай аудандар) және пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындары кіреді. ESS бір мезгілде үшеуін де шеше алады:

• Электр энергиясына төлемді азайтыңыз
• Дизель шығынын азайтыңыз
• Қолмен тексеру жиілігінің төмендеуі

III. Энергия сақтауды орналастыру тиімді ме?

Мысал ретінде типтік телекоммуникациялық сайтты қарастырайық:

Негізгі параметрлер: Тұтынылатын қуат 5 кВт, жылдық тұтыну ~43 800 кВт/сағ, электр энергиясының тарифі 0.8/кВт/сағ, жылдық электр энергиясы үшін төлем ~35 000 юань.

ESS орнатылған кезде (ең жоғары деңгейдегі қырынумен немесе қарапайым күн энергиясымен бірге): үнемдеу деңгейі 20%-40%, жылдық үнемдеу шамамен 7 000-14 000 юаньды құрайды.

Өтемділік мерзімі: шамамен 3-5 жыл. Базалық станцияның қызмет ету мерзімі: 8-10+ жыл. Ұзақ мерзімді перспективада энергияны сақтау таза шығын емес, құндылық тудыратын инвестиция болып табылады.

1. Көбінесе назардан тыс қалатын «жасырын құндылық»
2. Сайттың тоқтап қалуынан болатын шығындарды болдырмау

Байланыс үзілістері пайдаланушылардың шағымдарына, SLA айыппұлдарына және брендтің зақымдануына әкелуі мүмкін – бұл шығындар көбінесе электр энергиясының өзіндік құнынан асып түседі.

2. Интеллектуалды пайдалану және жөндеуді қосу

Энергияны басқару жүйесімен (EMS) біріктірілген ESS қашықтан бақылауды, автоматтандырылған диспетчерлеуді және ақаулықтарды ерте ескертуді қамтамасыз етеді. O&M қолмен тексеруден жүйелік басқаруға ауысады, бұл еңбек шығындарын айтарлықтай азайтады.

3. Болашақ энергия архитектураларын қолдау

Энергетикалық ландшафт дамыған сайын, телекоммуникациялық сайттар виртуалды электр станцияларына (ВЭС), таратылған энергияны диспетчерлеуге және электр энергиясы саудасына қатыса алады. Энергияны сақтаусыз осы жаңадан пайда болып жатқан энергия модельдеріне қатысу мүмкін емес.

1. Энергияны сақтау үшін үлкенірек әрқашан жақсы ма?

Жауап жоқ – ESS сыйымдылығы нақты сценарийге сәйкес келуі керек:

• Қалалық нысандар: резервтік қуатқа және ең жоғары қуаттылықтағы қырынуға бағытталған шағын сыйымдылықты ESS
• Қала маңындағы немесе электр желісі әлсіз аймақтар: Орташа қуатты ESS, жабдықтау тұрақтылығын жақсартады
• Қашықтағы немесе желіден тыс орындар: Күн немесе дизель жүйелерімен біріктірілген үлкен сыйымдылықты ESS (4-24 сағат)
• Экстремалды орталар (аралдар, шөлдер): негізгі қуат көзі ретінде ESS бар интеграцияланған фотоэлектрлік және қоймалық жүйелер

1. Телекоммуникациялық энергетикалық жүйелерде трансформация жүріп жатыр
2. «Қуатты тұтынудан» «Қуатты басқаруға» дейін

Электр энергиясы енді тек тұтынылатын ресурс емес - ол диспетчерленетін, оңтайландырылатын жүйелік актив.

2. Бір көзден жабдықтаудан көп энергиялы комплементарлыққа дейін

Дәстүрлі модель: Электр қуаты + Дизель. Жаңа модель: Күн энергиясы + Сақтау + Электр қуаты + Дизель. Көп көзді бірлескен жұмыс жалпы тиімділікті жақсартады.

3. Шығындар орталығынан энергетикалық активке дейін

Болашақта энергия сақтау шығындарды азайтып қана қоймай, кіріс табуға да ықпал етуі мүмкін.

VII. Қорытынды

Инженерлік және пайдалану тұрғысынан алғанда, көптеген телекоммуникациялық сайттар үшін энергия сақтауды орналастыру керек пе, жоқ па, оны қалай дұрыс конфигурациялау керек деген сұрақ туындайды:

• Қашықтағы сайттар үшін: ESS сайттың мүлдем жұмыс істей алатынын анықтайды
• Қалалық нысандар үшін: ESS шығындарды басқаруға болатындығын анықтайды
• 5G желілері үшін: ESS жүйенің тұрақты болып қалатынын анықтайды

Телекоммуникация желілері жоғары жүктемелер мен сенімділік талаптарының артуына қарай дамып келе жатқандықтан, энергияны сақтау негізгі талапқа айналды - қосымша мүмкіндік емес. Егер сіз телекоммуникациялық сайт үшін электрмен жабдықтау жүйесін жоспарлап немесе оңтайландырып жатсаңыз, ESS сыйымдылығын дұрыс өлшеу, оны қолданба сценарийіңізге сәйкестендіру және ашық базалық станция қоршаулары сияқты шешімдерді біріктіру жобаның инвестициялық кірістілігін де, операциялық тұрақтылықты да жақсартудың кілті болады.