Телекоммуникация мұнараларына арналған күн энергиясы: практикалық жобалау және инвестициялық нұсқаулық

Телекоммуникация мұнараларына арналған күн энергиясы генератордың жұмыс уақытын қысқартып, энергия тәуелсіздігін жақсарта алады, бірақ панельдердің өзі сенімді телекоммуникациялық қуат жүйесін құра алмайды. Жоба учаскенің өлшенген жүктемесіне, ең нашар маусымдағы күн энергиясы ресурсына, автономия мақсатына, тұрақты кернеу терезесіне, батарея лимиттеріне және қалпына келтіру талабына сәйкес келуі керек. Көптеген жерлерде генераторсыз учаске емес, басқарылатын гибридті учаске ең жақсы шешім болып табылады.

Алғашқы сайтты шолу кезінде мен есептеуге болатын және әлі де өлшеуге болатын шаманы бөліп көрсетемін. Күнделікті энергия мен алдын ала фотоэлектрлік шама мөлшерін ертерек анықтауға болады. Батарея тогы, жылулық мінез-құлық, күн сәулесінің аз түсуінен қалпына келу және соңғы қорғаныс дизайны әлі де сайт деректері мен өнім қисықтарын қажет етеді. Бұл айырмашылық ерте бағалаудың сатып алу сипаттамасына айналуына жол бермейді.

Неліктен телекоммуникациялық күн энергиясы кәдімгі коммерциялық күн энергиясынан ерекшеленеді

Коммерциялық шатыр әдетте электр желісін энергия буфері ретінде пайдаланады. Электр желісінен тыс базалық станцияда мұндай мүмкіндік жоқ. Егер жобаланған күн энергиясы ай сайынғы энергия күтілгеннен аз энергия берсе, батареяның зарядталу күйі жүктеме ажыратылғанға дейін немесе қосалқы көз іске қосылғанға дейін күн сайын төмендейді.

Телекоммуникациялық жүктемелердің де өзіндік пішіні бар. Радиостанцияның тұрақты базалық сұранысы, трафикке байланысты ауытқуы, қысқа қуат шыңдары және қоршаған орта температурасынан кейінгі салқындату жүктемесі болуы мүмкін. Микротолқынды байланыстар, кедергі шамдары, бақылау, кіруді бақылау және шкаф жылытқыштары байқамай қалуы мүмкін кішігірім жүктемелерді қосады. Болашақтағы радио қосылымдары түрлендіру тиімділігінің бірнеше пайыздық пунктінен маңыздырақ болуы мүмкін.

Содан кейін тұрақты ток интерфейсі бар. Көптеген телекоммуникациялық жүйелер номиналды -48 В тұрақты ток шинасымен жұмыс істейді. Архитектура мүмкіндік берген жерде, фотоэлектрлік батарея батареяны зарядтай алады және тұрақты ток жүктемелерін MPPT контроллері және тұрақты ток қуат жүйесі арқылы тұрақты токтан айнымалы токқа тұрақты токқа түрлендірусіз бере алады. Айнымалы ток жүктемелері үшін инвертор әлі де қажет, бірақ оны әдеттегідей қосуға болмайды.

Компоненттердің өлшемін анықтау алдында жұмыс архитектурасын таңдаңыз

Орынның жіктелуі бірінші орында. Электр желісінің сапасы, отынға қолжетімділік, қолжетімді жер, күн энергиясы ресурстары және үзілістердің салдары қай архитектураның егжей-тегжейлі модельдеуге лайық екенін анықтайды.

Таза күн энергиясы конфигурациясы электрондық кестеде тартымды көрінуі мүмкін, себебі ол отынды азайтады. Дегенмен, қарапайым резервтік генератор сирек кездесетін көп күндік ауа райы оқиғасын жабу үшін жеткілікті фотоэлектрлік және батарея сыйымдылығын орнатудан арзанырақ болуы мүмкін. Керісінше, ұзақ уақыт бойы аз жұмыс істейтін үлкен генератор отынды ысырап етуі және алдын алуға болатын техникалық қызмет көрсету мәселелеріне тап болуы мүмкін. Сағаттық модель күн энергиясының төмен жағдайларынан аман қалғанша және оператор қалған үзіліс қаупін қабылдағанша, соңғы резервтік көзді алып тастауды ұсынбаймын.

Өлшенген жүктемеден және жобалау кезеңіндегі ауа райынан бастаңыз

Кем дегенде, учаске координаттарын, сағаттық немесе 15 минуттық жүктемені, ең жоғары сұранысты, тұрақты және айнымалы ток интерфейстерін, өшіру тарихын, генератор жазбаларын, корпус температурасын, қолжетімді фотоэлектрлік аймақты және жоспарланған желіні кеңейтуді жинаңыз. Әсіресе үш жазба айқын көрінеді: жүктеме ізі, генератордың жұмыс сағаттары және жеткізілген отын тарихы. Олар әртүрлі әңгімелерді айтқан кезде, энергия базалық деректерін алдын ала деп санаңыз және жабдықтың өлшемін анықтамас бұрын себебін анықтаңыз.

Егер аралық деректер қолжетімді болмаса, әрбір атау тақтасының рейтингісін 24 сағатқа көбейтудің орнына ішкі жүйе бойынша кесте құрыңыз. Әрбір бағалауды өлшенген, есептелген немесе болжамды деп белгілеңіз. Бұл шағын тәртіп келесі шолуды әлдеқайда жеңілдетеді.

Күнделікті энергия фотоэлектрлік және батарея сыйымдылығын бағалау үшін пайдаланылады. Ең жоғары қуат бөлек тексеріледі, себебі ол контроллердің, түзеткіштің, инвертордың, кабельдің, шиналардың және қорғаныс деңгейлерін анықтайды. Екеуі де маңызды: күнделікті орташа мәні төмен учаске әлі де жоғары қысқа мерзімді ток шығара алады.

Фотоэлектрлік скринингті есептеу

E_source таңдалған жүйе шекарасында берілуі тиіс энергия болып табылады. PSH_design жылдық орташа мән емес, тиісті күн сәулесі аз ай үшін күннің ең жоғары сағатының мәні болып табылады. K_PV температура, кір, сәйкессіздік, сымдар, MPPT өнімділігі және көлеңкелеу сияқты PV жағындағы шығындарды ескереді.

Шығын шекараларын көрінетін етіп сақтаңыз. Түзеткіш пен тарату шығындары төменгі ағынды қуат жолына жатады; модуль температурасы мен ластануы фотоэлектрлік жағында болады. Егер екеуі де бір анық емес «қауіпсіздік факторының» ішінде жасырын болса, олар екі рет саналуы немесе толығымен есептелмеуі мүмкін.

Батареяны скринингтеу есебі

E_autonomy таңдалған көздер қолжетімді болмаған кезде қажетті жүктеме энергиясы болып табылады. DoD рұқсат етілген шығару тереңдігі, η_path батареяны зарядтау тиімділігі, F_EOL қызмет ету мерзімінің соңында қажетті сақталған сыйымдылық болып табылады және F_temp жобалық температурадағы пайдалануға жарамды сыйымдылықты білдіреді. Егер өнімнің жарияланған пайдалануға жарамды энергиясына енгізілген болса, коэффициентті қайта қолданбаңыз.

Жұмыс істеген скринингтік мысал

Орташа қуаты 1.5 кВт болатын гипотетикалық шалғайдағы нысанды қарастырайық. Оның жеткізілетін жүктемесі тәулігіне 36 кВт/сағ құрайды. Ағымдағы тиімділік 88% және жоспарлау рұқсаты 10% болсын; көз жағындағы энергия мақсаты тәулігіне шамамен 45 кВт/сағ құрайды. 4.0 жобалық шың-күн сағаттары және 0.78 фотоэлектрлік деградация коэффициентімен бастапқы массив шамамен 14.4 кВт/сағ құрайды.

Енді батарея 1.5 кВт жүктемені 12 сағат бойы көтеруі керек деп есептейік. Бұл 18 кВт/сағ жеткізілген уақыт. Разрядтың рұқсат етілген тереңдігі 80%, траектория тиімділігі 94% және қызмет ету мерзімінің соңында 80% сақталған кезде, модульді дөңгелектеу және температураны түзету алдында бастапқы атау тақтайшасына қойылатын талап шамамен 29.9 кВт/сағ құрайды. 24 сағаттық автономия талабы бұл көрсеткішті шамамен екі есеге арттырады.

Бұл сандар дәйексөз емес. Олар кестеде көрсетілген бір топ болжамдарды сипаттайды. Соңғы жоба батареяның сағаттық зарядтау күйін, ауа райының қолайсыз күндерін, температураны, жүктеменің өсуін және көздің үзілістерін модельдеуі керек. Сондай-ақ, ол үйлесімді батарея модульдеріне дейін дөңгелектелуі және ең төменгі жұмыс кернеуіндегі токты тексеруі керек.

Қалпына келтіру - бұл адамдар ұмытып кететін тексеру

Электр қуатының үзілуінен немесе күннің азаюынан кейін, батарея қайта зарядталып жатқанда телекоммуникациялық жүктеме жалғасады. Мысалда, алты сағат ішінде 18 кВт/сағ қуатты 92% зарядтау тиімділігімен қалпына келтіру үшін зарядтау үшін шамамен 3.3 кВт қажет. Жалғасып келе жатқан 1.5 кВт учаскелік жүктемені қосыңыз, сонда қолжетімді көз басқа шығындар мен қуат көлеміне дейін кемінде 4.8 кВт қуат беруі керек.

Сондықтан батарея автономия үшін жеткілікті үлкен болуы мүмкін, бірақ келесі оқиғаға дейін қалпына келтіру үшін фотоэлектрлік немесе түзеткіш сыйымдылығы тым аз болуы мүмкін. Заряд күйін модельдеу ең аз резервті де, оны қалпына келтіру үшін қажетті уақытты да көрсетуі керек.

Өрістің сенімділігіне әсер ететін құрамдас шешімдер

Фотоэлектрлік шамдардың орналасуы және құрылымы

Модульдерді мұнараға тікелей орнату жердегі кеңістікті үнемдеуі мүмкін, бірақ мұнараның биіктігі күн энергиясын өндіруді автоматты түрде жақсартпайды. Антенналар, болат конструкциялар, кабельдер және жақын маңдағы өсімдіктер күрделі көлеңкелер түсіруі мүмкін. Қосылған жел аймағы, құрылымдық жүктеме, қиын тазалау және биіктікте жұмыс істеу кеңістікті үнемдеуден асып түсуі мүмкін. Егер техник модульді қауіпсіз тазалай немесе ауыстыра алмаса, оның теориялық өнімділігі онша пайдалы емес. Жерге орнатылған массивтерді бағыттау, тексеру және кеңейту оңайырақ, егер қосылыс қауіпсіз, көлеңкесіз жер болса.

Желдің, қардың, коррозияның, топырақтың немесе іргетастың жағдайын және суық температурадағы сым кернеуін тексеріңіз. Өсімдіктерді бақылау техникалық қызмет көрсету жоспарына кіреді; іске қосу кезінде мөлдір болып көрінетін панельдер қатарын бір жылдан кейін көлеңкелеуге болады.

Батарея және BMS

Литий темір фосфаты циклдік қызмет ету мерзімі мен термиялық сипаттамаларына байланысты телекоммуникациялық сақтау үшін кеңінен қарастырылады, бірақ химия жақсы жүйеге кепілдік бермейді. Пайдаланылатын энергияны, үздіксіз және шыңдық токты, төмен температуралық заряд шектерін, жоғары температуралық деградацияны, BMS қорғанысын, ұяшықты немесе модульді теңестіруді, байланыстың резервтік көшірмесін және кепілдік шарттарын қарастырыңыз.

Параллель батареяларда тексерілген токты бөлісу стратегиясы, үйлесімді микробағдарлама және жеке тармақ қорғанысы болуы керек. Қосу алдында, токтың енуіне немесе айналымына жол бермеу үшін заряд күйінің айырмашылықтарын бақылау қажет.

Тұрақты ток жолы және гибридті контроллер

Контроллер фотоэлектрлік жүйе жүктемені қашан қамтамасыз ететінін, батареяны зарядтайтынын, генераторды іске қосатынын немесе электр желісін пайдаланатынын шешеді. Оның басымдықтары зауыттық әдепкі параметрлердің орнына қызмет көрсету саясатын көрсетуі керек. Маңызды резервті отынды үнемдеудің күнделікті циклдерінен қорғау қажет болуы мүмкін. Сол сияқты, генераторды іске қосу және тоқтату шектері жылдам циклдің алдын алып, тиімді зарядтауды блоктауға мүмкіндік беруі керек.

Батареяның толық кернеу диапазонын номиналды -48 В телекоммуникациялық жүктемеге, түзеткіштің орнатылған мәндеріне және төмен кернеулі ажыратуға сәйкес растаңыз. Аралас айнымалы және тұрақты ток орындары үшін әрбір түрлендіру кезеңін және оның тиімділігін картаға түсіріңіз.

Кабинет және қоршаған ортаны қорғау

Сыртқы қоршау тек IP рейтингісінен де көп нәрсені қажет етеді. Күн энергиясының түсуі, конденсация, тұз, шаң, жәндіктер, кабель кірістері, дренаж және ішкі жылу ұзақ мерзімді сенімділікке әсер етуі мүмкін. Температура сенсорлары тек кіріс маңындағы ауаны ғана емес, батарея модульдері мен ыстық компоненттерді де көрсетуі керек.

Жылыту, желдету және салқындату энергияны тұтынады, сондықтан оларды жүктеме моделіне қосыңыз. Ыстық жерлерде батареяның қызмет ету мерзімін қорғайтын шкаф күнделікті энергияға деген сұранысты арттыруы мүмкін. Суық жерлерде зарядтауға рұқсат бермес бұрын бақыланатын жылыту қажет болуы мүмкін.

Іс-әрекетке әкелетін мониторинг

Пайдалы қашықтан басқару деректеріне көз энергиясы, жұмыс орнының жүктемесі, батареяның зарядталу күйі, ұяшық немесе модульдің таралуы, температура, генератордың іске қосылуы, отын деңгейі, қорғаныс оқиғалары және байланыс денсаулығы кіреді. 100% зарядталу күйін көрсететін басқару тақтасы батареяның номиналды энергиясын бере алатынының дәлелі емес. Сыйымдылық сынақтары, оқиғалар тарихы және тренд деректері сенімдірек. Тапсыру алдында дабылдың меншік құқығы мен жауап беру уақытын орнатыңыз және бұлттық немесе кері байланыс қосылымы қолжетімсіз болған кезде жергілікті контроллердің қауіпсіз жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз.

Телекоммуникациялық сайттарға бағытталған қосымша жоба жоспарлау материалдары үшін сатып алушылар мен инженерлік топтар мыналарды қарай алады күн энергиясымен жұмыс істейтін телекоммуникациялық энергетикалық жүйенің ресурстары сайт сұрақтарын дайындаған кезде қосымша анықтама ретінде.

Тек панельдерді ғана емес, дизельді панельдерді де салыстырыңыз

Sunlight компаниясының отынға арналған шот-фактурасы жоқ, бірақ күн энергиясымен жұмыс істейтін телекоммуникация жүйесінде әлі де капитал, қызмет көрсету және ауыстыру шығындары бар. Дизель отынын салыстыру үшін ұлттық сорғы бағасын емес, мұнарадағы жеткізілген отын бағасын пайдаланыңыз. Жол жағдайы, қашықтық, қауіпсіздік және әрбір жеткізу көлемі санды айтарлықтай өзгерте алады. Әділ салыстыру - жоба кезеңінде қажетті қолжетімділікті жеткізудің дисконтталған құны.

Кем дегенде үш жағдайды іске қосыңыз: қазіргі жұмыс моделі, күн энергиясын гибридті жобалау және жаңартылатын энергия көздері жоғары дизайн. Отын бағасын, батареяны ауыстыру жылын, трафиктің өсуін, күн энергиясының өнімділігін және қаржыландыру болжамдарын тексеріңіз. Мен болжамдарды нәтиженің жанында көрсеткенді жөн көремін; бір ғана өтемақы саны тым көп нәрсені жасырады.

Операциялар, қауіпсіздік және қоғамдастық мәселелері

Қашықтан бақылау қажетсіз жүрісті азайтады, бірақ физикалық техникалық қызмет көрсетуді тоқтатпайды. Іске қосу кезінде полярлықты, қорғанысты, айналу моментін, дабыл карталарын, контроллер күйлерін, генераторды іске қосуды, батареяны қалпына келтіруді және нақты энергия ағынын тексеру керек. Содан кейін төмен вольтты дабылды күтудің орнына деректерді бағыттаңыз. Алғашқы бірнеше аптаны мұқият бақылау керек, себебі олар дұрыс емес орнатылған нүктелерді, күтпеген көлеңкелерді және зерттеуде болмаған жүктемелерді көрсетеді.

Ұрлық және бұзу жобалауға назар аударуды қажет етеді. Панельдер, батареялар, отын және мыс ұрлыққа әкелуі мүмкін. Қоршаулар, бұзуды анықтау, жасырын бекіткіштер, активтерді белгілеу, бақыланатын кіру және жабдықты ақылға қонымды орналастыру бірге қарастырылуы керек. Қауіпсіздік шаралары қауіпсіз техникалық қызмет көрсетуді және төтенше жағдайларда оқшаулауды қамтамасыз етуі керек.

Телекоммуникациялық энергетикалық жоба жерді алып, жергілікті жұмыс үлгілерін өзгертеді. Жер иелерімен және қауымдастықтармен ерте талқылау қолжетімділік, өсімдіктер, жарқырау, шу және қауіпсіздік мәселелерін шеше алады. Қажет болған жағдайда жергілікті техниктерді оқытып, жергілікті қосалқы бөлшектерді қолдауды анықтаңыз. Дизель отынын жеткізуді азайтатын, бірақ ешқандай қызмет көрсетуге болатын жүйені қалдырмайтын жоба мәселенің жартысын ғана шешті.

Күн энергиясы телекоммуникация жүйесі дұрыс алғашқы қадам болмауы мүмкін кезде

Күн энергиясы әрбір мұнараға автоматты түрде ең жақсы инвестиция бола бермейді. Алаңда жыл бойы көлеңке қатты болғанда, қауіпсіз кеңістік болмағанда, жалға алу мерзімі қысқа болғанда, жүктеменің өсуі белгісіз болғанда немесе электр қуатының үзілуі аз болатын өте сенімді арзан электр желісі болғанда, сәулетті қайта қарастырыңыз. Күн энергиясының өте төмен маусымдары генераторды, электр желісін кеңейтуді немесе жел-күн гибридін өте үлкен фотоэлектрлік және батарея қорларына қарағанда тиімдірек етуі мүмкін.

Кейде бірінші инвестиция тиімділікке бағытталуы керек: салқындату басқару элементтерін жөндеу, ескірген жабдықты алып тастау, тұрақты ток шығындарын түзету немесе жүктемелерді біріктіру. Үздіксіз 100 Вт қуатты алып тастау күніне 2.4 кВт/сағ үнемдейді және фотоэлектрлік және батареялық қажеттіліктерді азайтады.

Күн энергиясы бойынша телекоммуникациялық ұсынысқа сұраныс жасау үшін сұрақтар

• Қандай өлшенген жүктеме профилі, шың қуаты және болашақ өсу жағдайы пайдаланылды?
• Күн энергиясының қандай деректер жиынтығы, жобалау айы және ауа райы жылдары фотоэлектрлік энергияның өлшемін қолдайды?
• Қандай шығындар мен маржалар кіреді және олардың шекаралары қайда?
• Батареяның қызмет ету мерзімінің басында және соңында қанша энергия жүктемеге жетеді?
• Күннің кедей күндері қатарынан не болады?
• Тікелей жүктеме жұмыс істей берген кезде қалпына келтіру қанша уақытты алады?
• Тұрақты токта қандай жүктемелер қалады және айнымалы токты түрлендіру қай жерде қажет?
• Генераторды іске қосу, тоқтату, жүктеу және істен шығу процестері қалай өңделеді?
• Батареяның температурасы мен ток шегі қандай?
• Көлеңкелеу, жел, коррозия, шаң, конденсация және ұрлық қалай шешіледі?
• Жергілікті және қашықтан қандай дабылдар қолжетімді және кім жауап береді?
• Әрбір жұмыс режимін қандай зауыттық және учаскелік қабылдау сынақтары көрсетеді?
• Қандай қосалқы бөлшектер, микробағдарламалық жасақтаманы қолдау және далалық қызметтер қолжетімді?
• Батареяны ауыстыру, тасымалдау және қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін өңдеу кімнің меншігінде?

Huijue телекоммуникациялық сайттың энергиясына қалай қарайды

Huijue компаниясы учаскенің пайдалану талаптарына сәйкес жеткізуді, таратуды, резервтік көшірме жасауды, қорғауды және мониторингті біріктіретін интеграцияланған телекоммуникациялық қуат шешімдерін әзірлейді. Жобаға байланысты архитектураға фотоэлектрлік энергия генерациясы, MPPT басқаруы, литий батареясын сақтау, номиналды -48 В тұрақты ток қуаты, электр желісі немесе генератор кірісі, қоршаған ортаны басқару және қашықтан энергияны басқару кіруі мүмкін.

Ұсыныс алдын ала белгіленген шкаф өлшемінен емес, дәлелдемелерден басталуы керек. Пайдалы кіріс деректері координаттар, жүктеме профилі, автономия мақсаты, кернеу терезесі, электр желісі мен генератор тарихы, климаттық шектеулер, қолжетімді күн энергиясы ауданы, байланыс хаттамасы және күтілетін кеңею болып табылады. Осыдан кейін инженерлік топ архитектураларды салыстырып, қандай болжамдардың далалық растауды қажет ететінін анықтай алады.

Жиі Қойылатын Сұрақтар

Телекоммуникация мұнарасы толығымен күн энергиясымен жұмыс істей ала ма?

Иә, күн энергиясы ресурсы, көлеңкесіз аумақ, сақтау сыйымдылығы және жүктеме үйлесімді болған жағдайда. Уақыт қатары моделі күн энергиясының төмен маусымын және қажетті қалпына келтіруді тексеруі керек. Маңызды орындарда сирек кездесетін оқиғалар үшін генератор немесе басқа резервтік көз сақталуы мүмкін.

Ұялы байланыс мұнарасына қанша күн батареясы қажет?

Мұнара түріне ғана қатысты сенімді жауап жоқ. Панельдер саны күнделікті жүктемеге, панельдің рейтингісіне, жобаланған айдағы күн сәулесіне, температураға, көлеңкеге, жүйенің шығындарына, бағдарына және өсу шегіне байланысты. Әр мұнараға арналған жалпы панель ережесінен емес, күніне кВт/сағ-тан бастаңыз.

Күн энергиясымен жұмыс істейтін телекоммуникациялық сайтқа әрқашан инвертор қажет пе?

Жоқ. Көптеген телекоммуникациялық жүктемелер номиналды -48 В тұрақты токты пайдаланады және тиісті тұрақты ток архитектурасы арқылы берілуі мүмкін. Айнымалы ток жүктемелері үшін инвертор қажет. Қажетсіз түрлендіру сатыларын алып тастау шығынды азайтып, қуат жолын жеңілдетеді.

Батареяның автономдылығы қаншалықты қолайлы?

Оператор қызмет көрсету нысанасына, ауа райына, көздің сенімділігіне және жауап беру уақытына байланысты автономияны анықтауы керек. Электр желісі арқылы қолдау көрсетілетін орын бірнеше сағатты қажет етуі мүмкін, ал қашықтағы электр желісінен тыс орын әлдеқайда ұзағырақ уақытты қажет етуі мүмкін. Ұзақ автономия шығындарды, ізді және қалпына келтіруге деген сұранысты арттырады.

Телекоммуникация мұнарасына күн батареяларын орнатуға бола ма?

Кейбір инженерлік конфигурацияларда олар мүмкін, бірақ құрылымды, жел жүктемесін, көлеңкелеуді, кабельді бағыттауды, радиожиілік ортасын және техникалық қызмет көрсетуге қолжетімділікті бағалау қажет. Қауіпсіз жер болған кезде жерге орнату көбінесе оңайырақ.