Solcelleoverlejringsløsning til basestationer

2026-03-23

Solcelleoverlejringsløsninger til basestationer kombinerer solenergiens rene, vedvarende natur med kommunikationsbasestationers høje effektkrav, hvilket tilbyder betydelige fordele og brede anvendelsesmuligheder.

 

Kernefunktioner:

  • Ingen afbrydelse af den eksisterende strømforsyning
  • Integration af solcelleanlæg i eksisterende strømforsyningsinfrastruktur via DC-kobling
  • Prioriteret brug af solenergi til at drive lasten

I. Systemkomponenter

Basestationens solcelleanlæg består primært af et solcelleanlæg (solpaneler), en solcelleregulator (f.eks. en MPPT-regulator), en vedvarende energibank, solcellemonteringsbeslag og strømfordelingskabler. Sammen danner disse komponenter et yderst effektivt, intelligent og pålideligt lukket, grønt energisystem. Systemarkitekturen er designet til at balancere strømproduktionseffektivitet, driftssikkerhed og nem vedligeholdelse, hvilket sikrer en stabil strømforsyning i en bred vifte af komplekse miljøer.

Nej. Udstyrsnavn Funktionsbeskrivelse
1 Solcellemoduler Disse moduler er konstrueret af monokrystallinsk eller højeffektiv polykrystallinsk silicium og installeres på tagene af forsyningsbygninger, facaderne af ståltårne ​​eller jordmonterede stativer. De omdanner solenergi til jævnstrøm (DC) og fungerer som systemets primære energikilde.
2 Lyslåsende controller Udstyret med et integreret MPPT-modul (Maximum Power Point Tracking) optimerer de den fotovoltaiske effekteffektivitet i realtid og opnår effektivitetsgevinster på op til 15%-25%. Derudover har de flere sikkerhedsfunktioner, herunder indgangsafbrydere, lynbeskyttelse og udgangssikringer, hvilket gør dem til systemets centrale styreenhed.
3 Indgangsafbryder + overspændingsbeskyttelse Yder beskyttelse mod overbelastning, kortslutninger og lynnedslag, hvilket sikrer sikker systemdrift under barske vejrforhold og forhindrer udstyrsskader fra eksterne elektriske stød.
4 Udgangssikring Installeret på udgangsnegationen forhindrer den unormale omvendte strømme i at påvirke eller beskadige downstream-kommunikationsudstyr og sikrer dermed strømforsyningens sikkerhed.
5 DC-elmåler Overvåger data om solcelleproduktion og forbrug i realtid og giver præcis dataunderstøttelse til energiforbrugsanalyse, fordelsvurdering og fjernstyring.
6 RTU-modul Den understøtter fjernovervågning og dataupload og integreres problemfrit med basestationers miljøovervågningssystemer for at muliggøre uovervåget drift og vedligeholdelse, tidlig varsling om fejl og visuel statusstyring.
7 Grid-Tie-system Når sollyset er utilstrækkeligt eller under natdrift, ensretter den eksisterende strømforsyning automatisk forsyningsstrømmen for at supplere systemet og sikre en kontinuerlig strømforsyning. Spændingsudsving under omskiftningsprocessen overstiger ikke 0.1 V, så de påvirker ikke kommunikationsudstyrets normale drift.
8 Monteringsbeslag og kabler Bruges til at sikre solcellemoduler og lette strømoverførslen, og specifikationerne er udvalgt baseret på strømkrav og afstand for effektivt at reducere ledningstab og sikre strukturel stabilitet og elektrisk pålidelighed.

II. Funktionsprincip

  • Solenergihøstning: Det fotovoltaiske panel (solpaneler) genererer jævnstrøm (DC), når det udsættes for sollys.
  • Effektkonvertering: En MPPT-controller (Maximum Power Point Tracking) konverterer effektivt den jævnstrøm, der genereres af det solcelleanlæg, og regulerer udgangsspændingen og -strømmen, så den matcher kommunikationsbasestationens strømkrav.
  • Energilagring: Den konverterede elektriske energi leveres først til kommunikationsbasestationen, mens overskuddet lagres i et batteri til brug i perioder uden sollys eller ved spidsbelastning.
  • Intelligent overvågning: Systemet er udstyret med fjernovervågningsfunktioner, der muliggør realtidsovervågning af solcelleanlæggets driftsstatus og effekt for at sikre stabil drift og effektiv strømforsyning.

III. Løsningsfunktioner

Denne løsning har bevist sin stabilitet og tilpasningsevne i en række komplekse miljøer. Uanset om det er i tætbefolkede byområder, fjerntliggende områder uden strømforsyning eller på kommunikationstårne ​​med begrænset plads, muliggør den effektiv implementering og stabil drift.

  • Høj effektivitet og energibesparelser: Ved at anvende en direkte DC-strømforsyning undgår løsningen de AC-DC-konverteringstab på op til 15 %, der findes i traditionelle AC-systemer. Den samlede linkeffektivitet er ≥95 %, med en maksimal målt effektivitet på op til 98.3 %. Et typisk sted kan spare cirka 2,920 kWh elektricitet årligt, hvor strømproduktionsgevinsterne stiger med 10 %–30 % sammenlignet med AC-løsninger.
  • Omkostningsreduktion: De årlige elomkostninger pr. lokation kan reduceres med op til 12,000 yuan med en tilbagebetalingsperiode på cirka 5.5 år. Denne periode forkortes yderligere, når den kombineres med lokale tilskud. Der kræves ingen tilladelser til nettilslutning, og implementeringsprocessen forenkles, hvilket reducerer de regulatoriske transaktionsomkostninger betydeligt.
  • Høj pålidelighed: I dagslys kan systemet opretholde strømforsyningen under netafbrydelser; når det kombineres med energilagring, kan det opretholde driften i over 3.5 dage i overskyet eller regnfuldt vejr. Feltforsøg viser en reduktion på over 80 % i behovet for nødstrømsproduktion, hvilket reducerer risikoen for stationsafbrydelser betydeligt og sikrer kontinuerlig netværksdrift.
  • Enestående miljømæssige fordele: En enkelt station udstyret med 18 SPV-moduler anslås at generere 7,671 kWh årligt, hvilket svarer til en reduktion på 4.374 tons kuldioxidudledning. Hvis man tager et provinsomfattende projekt i Liaoning som eksempel, kan de årlige kuldioxidudledninger reduceres med 267,000 tons, hvilket yder et betydeligt bidrag til miljøet.
  • Nem installation og stærk tilpasningsevne: Eftermonteringsprocessen kan gennemføres uden strømafbrydelser og er kompatibel med eksisterende strømsystemer fra forskellige producenter og modeller. Velegnet til forskellige installationsscenarier, herunder hustage, tårnfacader og jordmonterede stativer, hvilket giver høj fleksibilitet i implementeringen.
  • Stærk politisk tilpasning: Modellen "egenproduktion til eget forbrug" er ikke underlagt begrænsninger for godkendelse af nettilslutning. Den opfylder Ministeriet for Industri og Informationsteknologis mål om over 30 % PV-dækning for nye basestationer, er i overensstemmelse med den nationale politiske retning for distribueret energiudvikling og muliggør hurtig implementering i stor skala.

IV. Applikationsscenarier

Base Station Solar Overlay-systemet er velegnet til forskellige kommunikationsbasestationsscenarier, herunder makrobasestationer, mikrobasestationer og 4G/5G-basestationer. Dette system demonstrerer sine unikke fordele, især i fjerntliggende områder, hvor det nationale elnet ikke er tilgængeligt, eller strømforsyningen er ustabil. Gennem en smart energiforbrugsmodel med "selvproduktion og selvforbrug med lokalt forbrug" reducerer denne løsning effektivt afhængigheden af ​​nettet og giver stabil og pålidelig strømforsyning til kommunikationsbasestationer.

V. Klassificering af specifikke løsninger

1. Klassificering efter installationsscenarie og pladsudnyttelse

Løsning til tagmontering

  • Gældende scenarier: Makrobasestationer og aggregeringsnoder placeret på tagene af separate udstyrsrum eller oven på serverracks.
  • Funktioner: Udnytter ledig plads på det eksisterende tag i udstyrsrummet til installation af PV-moduler. Dette er den mest traditionelle form for stabling med en relativt simpel konstruktion; installationskapaciteten er dog begrænset af tagareal og bæreevne.

Løsning til stabling af tårne/master

  • Gældende scenarier: Tætbefolkede byområder, områder med begrænset landareal og udendørs kabinetpladser uden uafhængige udstyrsrum.
  • Funktioner: Fotovoltaiske moduler installeres lodret eller i en vinkel på kommunikationstårne, støttemaster eller æstetiske afdækninger (dvs. "minimalistisk tårnstabling").
  • Fordele: Optager ikke ekstra jord- eller tagplads, hvilket imødekommer problemet med "mangel på tilgængelig jord" i byområder; vertikal installation giver god vindmodstand og er mindre tilbøjelig til støvophobning.

Løsning til facade-/vægopbygning

  • Gældende scenarier: Vertikale overflader såsom ydervægge i maskinrummet, byggepladsens perimetervægge og støjskærme.
  • Funktioner: Udnytter lodrette bygningsflader omkring stedet til at installere PV-paneler som en supplerende energikilde.

2. Klassificering efter elektrisk koblingsmetode

DC-kobling / Direkte DC-stabling

  • Princip: Den jævnstrøm (DC), der genereres af PV-systemet, konverteres direkte til den standard -48V DC, der kræves af kommunikationsudstyret, via en DC-stablingscontroller (DC/DC-konverter) og føres ind i stedets DC-samleskinne.
  • Funktioner:
  • Højeste effektivitet: Eliminerer energitab fra den sekundære konverteringsproces "DC-AC-DC".
  • Nem at implementere: Ingen grund til at ændre den eksisterende AC-strømforsyningsarkitektur; den tilsluttes direkte parallelt med switching-strømforsyningssystemet og tilbyder "plug-and-play"
  • Mainstream-valg: I øjeblikket den mest almindelige tilgang til energibesparende eftermontering af kommunikationsbasestationer.

AC-stablingsløsning (AC-kobling)

  • Princip: PV-strøm konverteres til vekselstrøm via en inverter, føres ind i stedets vekselstrømsfordelingspanel og konverteres derefter til jævnstrøm via et ensrettermodul for at drive belastningen.
  • Funktioner: Velegnet til store steder eller scenarier, der kræver samtidig strømforsyning til AC-belastninger såsom aircondition; effektiviteten er dog lidt lavere end DC-kobling, når der udelukkende tilføres strøm til kommunikationsrelaterede belastninger.

3. Klassificering efter systemfunktion og evolutionære mål

Grundlæggende PV-stablingsløsning

  • Formål: Udelukkende at spare strøm.
  • Komponenter: PV-moduler + PV-stablingscontroller.
  • Logik: Bruger PV-strøm, når der er sollys, og skifter automatisk tilbage til netstrøm, når det ikke er muligt. Reducerer primært elomkostningerne (OPEX).

PV + Lagringsstablingsløsning

  • Mål: Energibesparelser + forbedret backup-strøm.
  • Komponenter: PV + lithium-ion-batteri/PV-stablingscontroller + smart energistyringssystem.
  • Logik: PV-strøm prioriteres til belastninger, hvor overskydende elektricitet lagres i lithiumbatterier. Ved netafbrydelser leveres strømmen fra batterierne. Dette muliggør "peak shaving and valley filling" (opladning uden for spidsbelastningstiden ved hjælp af billig netstrøm eller PV og afladning i spidsbelastningstiden) og forlænger backup-køretiden.

Integreret løsning til PV-lagring-diesel/PV-lagring-net (hybridintegreret løsning)

  • Mål: Maksimal bæredygtighed og høj pålidelighed (Almindeligt anvendt i områder med strømmangel eller 5G-lokationer med højt energiforbrug).
  • Komponenter: PV + Energilagring + Intelligent Dispatch System (kan inkludere en dieselgeneratorgrænseflade).
  • Logik: EMS-systemet fordeler intelligent fire energikilder: PV, lagring, elnet (forsyningsstrøm) og diesel (generator).