Soluție de suprapunere solară pentru stația de bază

2026-03-23

Soluțiile de suprapunere solară pentru stații de bază combină natura curată și regenerabilă a energiei solare cu cerințele ridicate de putere ale stațiilor de bază de comunicații, oferind avantaje semnificative și perspective largi de aplicare.

Caracteristici principale:

Fără întrerupere a alimentării cu energie electrică existente
Integrarea unităților de generare a energiei fotovoltaice în infrastructura de alimentare cu energie electrică existentă prin cuplare DC
Utilizarea prioritară a energiei solare pentru alimentarea sarcinii

I. Componentele sistemului

Sistemul Base Station Solar Overlay constă în principal dintr-un sistem fotovoltaic (panouri solare), un controler solar (cum ar fi un controler MPPT), un banc de baterii pentru energie regenerabilă, suporturi de montare fotovoltaice și cabluri de distribuție a energiei. Împreună, aceste componente formează un sistem de energie verde cu buclă închisă, extrem de eficient, inteligent și fiabil. Arhitectura sistemului este concepută pentru a echilibra eficiența generării de energie, siguranța în funcționare și ușurința întreținerii, asigurând o alimentare stabilă cu energie într-o gamă largă de medii complexe.

Nu.	numele echipamentului	Descrierea funcției
1	Module fotovoltaice	Construite din siliciu monocristalin sau policristalin de înaltă eficiență, aceste module sunt instalate pe acoperișurile clădirilor utilitare, pe fațadele turnurilor de oțel sau pe rafturi montate la sol. Acestea transformă energia solară în curent continuu (DC) și servesc drept sursă principală de energie a sistemului.
2	Controler de blocare a luminii	Echipate cu un modul MPPT (Maximum Power Point Tracking - Urmărirea Punctului de Putere Maximă) integrat, acestea optimizează eficiența de ieșire fotovoltaică în timp real, atingând creșteri ale eficienței de până la 15%–25%. În plus, acestea dispun de multiple funcții de siguranță, inclusiv întrerupătoare de circuit de intrare, protecție la trăsnet și siguranțe de ieșire, ceea ce le face unitatea de control principală a sistemului.
3	Întrerupător de circuit de intrare + protector la supratensiune	Oferă protecție împotriva supraîncărcărilor, scurtcircuitelor și supratensiunilor provocate de trăsnet, asigurând funcționarea sigură a sistemului în condiții meteorologice severe și prevenind deteriorarea echipamentelor cauzată de șocuri electrice externe.
4	Siguranță de ieșire	Instalat pe terminalul negativ de ieșire, previne curenții inversi anormali să afecteze sau să deterioreze echipamentele de comunicații din aval, asigurând siguranța alimentării cu energie electrică.
5	Contor de electricitate DC	Monitorizează datele privind generarea de energie fotovoltaică și consumul de sarcină în timp real, oferind suport precis pentru analiza consumului de energie, evaluarea beneficiilor și gestionarea de la distanță.
6	Modulul RTU	Acesta acceptă monitorizarea de la distanță și încărcarea datelor, integrându-se perfect cu sistemele de monitorizare a mediului din stațiile de bază pentru a permite operarea și întreținerea nesupravegheate, avertizarea timpurie a defecțiunilor și gestionarea vizuală a stării.
7	Sistem Grid-Tie	Când lumina soarelui este insuficientă sau în timpul funcționării pe timp de noapte, sursa de alimentare în comutație existentă rectifică automat alimentarea utilă pentru a suplimenta sistemul, asigurând alimentarea continuă cu energie; fluctuațiile de tensiune în timpul procesului de comutare nu depășesc 0.1 V, deci nu afectează funcționarea normală a echipamentelor de comunicații.
8	Suporturi și cabluri de montare	Folosit pentru fixarea modulelor fotovoltaice și facilitarea transmisiei energiei, specificațiile sale sunt selectate în funcție de cerințele de putere și de distanță pentru a reduce eficient pierderile de linie și a asigura stabilitatea structurală și fiabilitatea electrică.

II. Principiul de funcționare

Captarea energiei solare: Panourile fotovoltaice generează curent continuu (CC) atunci când sunt expuse la lumina soarelui.
Conversia puterii: Un controler cu urmărire a punctului de putere maximă (MPPT) convertește eficient energia continuă generată de panoul fotovoltaic și reglează tensiunea și curentul de ieșire pentru a se potrivi cerințelor de putere ale stației de bază de comunicații.
Stocarea energiei: Energia electrică convertită este mai întâi furnizată stației de bază de comunicații, în timp ce excesul este stocat într-un banc de baterii pentru a fi utilizat în perioadele fără lumină solară sau în timpul cererii de vârf de energie.
Monitorizare inteligentă: Sistemul este echipat cu funcții de monitorizare de la distanță, permițând monitorizarea în timp real a stării de funcționare a sistemului de energie solară și a puterii de ieșire pentru a asigura o funcționare stabilă și o alimentare eficientă cu energie.

III. Caracteristici ale soluției

Această soluție și-a dovedit stabilitatea și adaptabilitatea într-o varietate de medii complexe. Fie că este vorba de zone urbane dens populate, regiuni îndepărtate fără rețea de alimentare cu energie electrică sau turnuri de comunicații cu spațiu limitat, aceasta permite o implementare eficientă și o funcționare stabilă.

Eficiență ridicată și economii de energie: Prin adoptarea unui mod de alimentare directă cu curent continuu, soluția evită pierderile de conversie AC-DC de până la 15% întâlnite în sistemele tradiționale de curent alternativ. Eficiența generală a legăturii este ≥95%, cu o eficiență maximă măsurată de până la 98.3%. O locație tipică poate economisi aproximativ 2,920 kWh de energie electrică anual, cu câștiguri de energie care cresc cu 10%-30% în comparație cu soluțiile de curent alternativ.
Reducerea costurilor: Costurile anuale cu energia electrică per amplasament pot fi reduse cu până la 12,000 de yuani, cu o perioadă de recuperare a investiției de aproximativ 5.5 ani; această perioadă este scurtată și mai mult atunci când este combinată cu subvenții locale. Nu sunt necesare autorizații de conectare la rețea, iar procesul de implementare este simplificat, reducând semnificativ costurile tranzacțiilor de reglementare.
Fiabilitate ridicată: În condiții de lumină naturală, sistemul poate menține alimentarea cu energie electrică în timpul întreruperilor de alimentare cu energie electrică; atunci când este combinat cu stocarea energiei, poate susține operațiunile timp de peste 3.5 zile pe vreme înnorată sau ploioasă. Testele pe teren arată o reducere de peste 80% a nevoilor de generare a energiei electrice în situații de urgență, reducând semnificativ riscul de întrerupere a stațiilor și asigurând funcționarea continuă a rețelei.
Beneficii remarcabile pentru mediu: Se estimează că o singură stație echipată cu 18 module SPV va genera 7,671 kWh anual, echivalentul unei reduceri de 4.374 tone de emisii de dioxid de carbon; luând ca exemplu un proiect la nivel de provincie în Liaoning, emisiile anuale de carbon pot fi reduse cu 267,000 de tone, aducând o contribuție semnificativă la mediu.
Instalare ușoară și adaptabilitate puternică: Procesul de modernizare poate fi finalizat fără întreruperi de curent și este compatibil cu sistemele de alimentare existente de la diverși producători și modele. Potrivit pentru diverse scenarii de instalare, inclusiv acoperișuri, fațade de turnuri și rack-uri montate la sol, oferind o flexibilitate ridicată de implementare.
Aliniere puternică la politici: Modelul de „autogenerare pentru autoconsum” nu este supus restricțiilor de aprobare a conectării la rețea. Acesta îndeplinește cerința Ministerului Industriei și Tehnologiei Informației de a acoperi peste 30% cu energie fotovoltaică pentru noile stații de bază, se aliniază cu direcția politicii naționale pentru dezvoltarea energiei distribuite și facilitează implementarea rapidă, la scară largă.

IV. Scenarii de aplicare

Sistemul Base Station Solar Overlay este potrivit pentru diverse scenarii de stații de bază de comunicații, inclusiv stații de bază macro, stații de bază micro și stații de bază 4G/5G. Acest sistem își demonstrează avantajele unice în special în zonele îndepărtate unde rețeaua electrică națională nu este disponibilă sau alimentarea cu energie este instabilă. Printr-un model inteligent de consum de energie de „autogenerare și autoconsum cu consum local”, această soluție reduce eficient dependența de rețea și oferă un suport energetic stabil și fiabil pentru stațiile de bază de comunicații.

V. Clasificarea soluțiilor specifice

1. Clasificare după scenariul de instalare și utilizarea spațiului

Soluție de stivuire pe acoperiș

Scenarii aplicabile: Stații de bază macro și noduri de agregare situate pe acoperișurile camerelor de echipamente independente sau deasupra rack-urilor de servere.
Caracteristici: Utilizează spațiul liber de pe acoperișul existent al camerei de echipamente pentru instalarea modulelor fotovoltaice. Aceasta este cea mai tradițională formă de stivuire, cu o construcție relativ simplă; cu toate acestea, capacitatea de instalare este limitată de suprafața acoperișului și de capacitatea portantă.

Soluție de stivuire turn/catarg

Scenarii aplicabile: Zone urbane dens populate, regiuni cu terenuri constrânse și amplasamente cu dulapuri exterioare fără camere de echipamente independente.
Caracteristici: Modulele fotovoltaice sunt instalate vertical sau în unghi pe corpul turnurilor de comunicații, stâlpi de susținere sau acoperiri estetice (adică „suprapunere minimalistă a turnurilor”).
Avantaje: Nu ocupă spațiu suplimentar pe teren sau pe acoperiș, abordând problema „lipsei de teren disponibil” în zonele urbane; instalarea verticală oferă o bună rezistență la vânt și este mai puțin predispusă la acumularea de praf.

Soluție de stivuire pe fațadă/perete

Scenarii aplicabile: Suprafețe verticale, cum ar fi pereții exteriori ai camerei de echipamente, pereții perimetrali ai amplasamentului și barierele fonice.
Caracteristici: Utilizează suprafețele verticale ale clădirilor care înconjoară amplasamentul pentru a instala panouri fotovoltaice ca sursă suplimentară de energie.

2. Clasificare prin metoda de cuplare electrică

Cuplare DC / Stivuire directă DC

Principiu: Curentul continuu (CC) generat de sistemul fotovoltaic este convertit direct în curentul continuu standard de -48V necesar echipamentelor de comunicații prin intermediul unui controler de suprapunere CC (convertor CC/CC) și introdus în bara colectoare de CC a amplasamentului.
Caracteristici:
Eficiență maximă: Elimină pierderile de energie din procesul de conversie secundară „DC-AC-DC”.
Ușor de implementat: Nu este nevoie să modificați arhitectura existentă a sursei de alimentare CA; se conectează direct în paralel cu sistemul de alimentare în comutație, oferind funcționalitate „plug-and-play”
Alegerea principală: În prezent, cea mai comună abordare în modernizarea stațiilor de bază de comunicații cu scop de economisire a energiei.

Soluție de stivuire AC (cuplare AC)

Principiu: Energia fotovoltaică este convertită în curent alternativ prin intermediul unui invertor, introdusă în panoul de distribuție AC al amplasamentului și apoi convertită în curent continuu prin intermediul unui modul redresor pentru a alimenta sarcina.
Caracteristici: Potrivit pentru amplasamente mari sau scenarii care necesită alimentare simultană cu energie electrică a sarcinilor de curent alternativ, cum ar fi cele de aer condiționat; cu toate acestea, eficiența este puțin mai mică decât cuplajul de curent continuu atunci când se alimentează sarcini strict legate de comunicații.

3. Clasificare după funcția sistemului și obiectivele evolutive

Soluție de bază pentru stivuirea fotovoltaică

Obiectiv: Pur și simplu economisirea energiei electrice.
Componente: module fotovoltaice + controler de suprapunere fotovoltaică.
Logică: Folosește energia fotovoltaică atunci când este disponibilă lumina soarelui și revine automat la rețeaua electrică atunci când nu este. Reduce în principal costurile cu energia electrică (OPEX).

Soluție de stivuire fotovoltaică + stocare

Obiectiv: Economii de energie + putere de rezervă îmbunătățită.
Componente: fotovoltaică + baterie litiu-ion/controler de stivuire fotovoltaică + sistem inteligent de gestionare a energiei.
Logică: Energia fotovoltaică este prioritizată pentru sarcini, excesul de energie electrică fiind stocat în baterii cu litiu; în timpul întreruperilor de alimentare cu energie electrică, energia este furnizată de baterii. Acest lucru permite „reducerea vârfurilor de tensiune și umplerea văilor” (încărcarea în afara orelor de vârf folosind energie electrică din rețea sau fotovoltaică cu cost redus și descărcarea în timpul orelor de vârf) și prelungește timpul de funcționare în regim de rezervă.

Soluție integrată fotovoltaică-stocare-motorină/fotovoltaică-stocare-rețea (soluție hibridă integrată)

Obiectiv: Sustenabilitate maximă și fiabilitate ridicată (utilizat în mod obișnuit în zone cu deficit de energie sau în locații 5G cu consum ridicat de energie).
Componente: PV + Stocare energie + Sistem inteligent de dispecerizare (poate include o interfață pentru generator diesel).
Logică: Sistemul de gestionare a energiei (EMS) dispecerizează inteligent patru surse de energie: fotovoltaică, stocare, rețea (energie utilitară) și motorină (generator).