Bázisállomás napelemes fedőrendszer megoldás

2026-03-23

A bázisállomások napelemes fedvényei ötvözik a napenergia tiszta, megújuló jellegét a kommunikációs bázisállomások nagy energiaigényével, jelentős előnyöket és széleskörű alkalmazási lehetőségeket kínálva.

 

Alapvető jellemzők:

  • Nincs megszakítás a meglévő áramellátásban
  • Fotovoltaikus áramtermelő egységek integrálása a meglévő energiaellátó infrastruktúrába egyenáramú csatoláson keresztül
  • A napenergia elsődleges használata a terhelés táplálására

I. Rendszerösszetevők

A bázisállomás napelemes átfedő rendszere elsősorban egy fotovoltaikus tömbből (napelemekből), egy napelemes vezérlőből (például MPPT vezérlőből), egy megújuló energiát hasznosító akkumulátortelepből, fotovoltaikus rögzítőkonzolokból és áramelosztó kábelekből áll. Ezek az alkatrészek együttesen egy rendkívül hatékony, intelligens és megbízható, zárt hurkú zöldenergia-rendszert alkotnak. A rendszer architektúrája úgy van kialakítva, hogy egyensúlyt teremtsen az energiatermelés hatékonysága, az üzembiztonság és a könnyű karbantartás között, biztosítva a stabil áramellátást a legkülönbözőbb összetett környezetekben.

Nem. felszerelés neve funkció Leírás
1 Fotovoltaikus modulok Ezek a monokristályos vagy nagy hatékonyságú polikristályos szilíciumból készült modulok közműépületek tetejére, acél tornyok homlokzatára vagy talajra szerelt állványokra szerelhetők. A napenergiát egyenárammá (DC) alakítják, és a rendszer elsődleges energiaforrásaként szolgálnak.
2 Fényreteszelő vezérlő Integrált MPPT (Maximum Power Point Tracking) modullal felszerelve, valós időben optimalizálják a fotovoltaikus kimeneti hatékonyságot, akár 15–25%-os hatékonyságnövekedést is elérve. Ezenkívül több biztonsági funkcióval is rendelkeznek, beleértve a bemeneti megszakítókat, a villámvédelmet és a kimeneti biztosítékokat, így a rendszer központi vezérlőegységét alkotják.
3 Bemeneti áramkör-megszakító + túlfeszültség-védő Védelmet nyújt túlterhelés, rövidzárlat és villámcsapás ellen, biztosítva a rendszer biztonságos működését zord időjárási körülmények között, és megakadályozva a berendezések külső áramütés okozta károsodását.
4 Kimeneti biztosíték A kimeneti negatív csatlakozóra szerelve megakadályozza, hogy a rendellenes fordított áramok hatással legyenek vagy károsítsák a downstream kommunikációs terhelési berendezéseket, biztosítva a tápellátás biztonságát.
5 DC árammérő Valós időben figyeli a fotovoltaikus energiatermelés és a terhelésfogyasztás adatait, pontos adattámogatást nyújtva az energiafogyasztás elemzéséhez, a haszonértékeléshez és a távoli kezeléshez.
6 RTU modul Támogatja a távoli felügyeletet és az adatfeltöltést, zökkenőmentesen integrálható a bázisállomás környezeti felügyeleti rendszereivel, lehetővé téve a felügyelet nélküli működést és karbantartást, a hibák korai figyelmeztetését és a vizuális állapotkezelést.
7 Rácsos összekötő rendszer Amikor a napfény nem elegendő, vagy éjszakai üzemmódban van, a meglévő kapcsolóüzemű tápegység automatikusan egyenirányítja a hálózati áramot a rendszer kiegészítése érdekében, biztosítva a folyamatos tápellátást; a kapcsolási folyamat során a feszültségingadozások nem haladják meg a 0.1 V-ot, így nem befolyásolják a kommunikációs berendezések normál működését.
8 Szerelőkonzolok és kábelek A fotovoltaikus modulok rögzítésére és az energiaátvitel megkönnyítésére használt specifikációit a teljesítményigény és a távolság alapján választják ki, hogy hatékonyan csökkentsék a vezetékveszteségeket, valamint biztosítsák a szerkezeti stabilitást és az elektromos megbízhatóságot.

II. Működési elv

  • Napenergia hasznosítása: A fotovoltaikus rendszer (napelemek) egyenáramot (DC) termel, amikor napfény éri őket.
  • Teljesítményátalakítás: A maximális teljesítménypont-követő (MPPT) vezérlő hatékonyan átalakítja a fotovoltaikus rendszer által termelt egyenáramot, és szabályozza a kimeneti feszültséget és áramot, hogy megfeleljen a kommunikációs bázisállomás teljesítményigényének.
  • Energiatárolás: Az átalakított elektromos energiát először a kommunikációs bázisállomáshoz vezetik, míg a felesleget egy akkumulátorban tárolják, hogy napfényhiányos időszakokban vagy csúcsteljesítmény-igény esetén felhasználhassák.
  • Intelligens monitorozás: A rendszer távfelügyeleti képességekkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik a napelemes rendszer működési állapotának és teljesítményének valós idejű monitorozását a stabil működés és a hatékony áramellátás biztosítása érdekében.

III. Megoldás jellemzői

Ez a megoldás számos összetett környezetben bizonyította stabilitását és alkalmazkodóképességét. Legyen szó sűrűn lakott városi területekről, hálózati áram nélküli távoli régiókról vagy korlátozott helyigényű kommunikációs tornyokról, hatékony telepítést és stabil működést tesz lehetővé.

  • Nagy hatékonyság és energiamegtakarítás: A közvetlen egyenáramú tápegység üzemmód alkalmazásával a megoldás akár 15%-kal is elkerülheti a hagyományos váltakozó áramú rendszerekre jellemző AC-DC átalakítási veszteségeket. Az összkapcsolat hatásfoka ≥95%, a maximálisan mért hatásfok akár 98.3%. Egy átlagos telephely évente körülbelül 2,920 kWh villamos energiát takaríthat meg, az energiatermelési nyereség 10–30%-kal nő a váltakozó áramú megoldásokhoz képest.
  • Költségcsökkentés: Az éves villamosenergia-költségek telephelyenként akár 12 000 jüannal is csökkenthetők, a megtérülési idő körülbelül 5.5 év; ez az időszak tovább lerövidül a helyi támogatásokkal kombinálva. Nincs szükség hálózati csatlakozási engedélyekre, és a telepítési folyamat leegyszerűsödik, ami jelentősen csökkenti a szabályozási tranzakciós költségeket.
  • Nagy megbízhatóság: Nappali fényviszonyok mellett a rendszer képes fenntartani az áramellátást hálózati kimaradások esetén is; energiatárolással kombinálva felhős vagy esős időben több mint 3.5 napig képes fenntartani a működést. A terepi tesztek több mint 80%-os csökkenést mutatnak a vészhelyzeti áramtermelési igényekben, ami jelentősen csökkenti az állomások kiesésének kockázatát és biztosítja a folyamatos hálózat működését.
  • Kiemelkedő környezeti előnyök: Egyetlen, 18 SPV modullal felszerelt állomás becslések szerint évi 7,671 kWh energiát termel, ami 4.374 tonna szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének felel meg; egy Liaoning tartomány egészére kiterjedő projekt példájánál az éves szén-dioxid-kibocsátás 267 000 tonnával csökkenthető, ami jelentősen hozzájárul a környezetvédelemhez.
  • Egyszerű telepítés és kiváló alkalmazkodóképesség: Az utólagos telepítési folyamat áramkimaradás nélkül elvégezhető, és kompatibilis a különböző gyártók és modellek meglévő energiaellátó rendszereivel. Különböző telepítési forgatókönyvekhez alkalmas, beleértve a tetőket, toronyhomlokzatokat és talajra szerelt rackeket, nagyfokú telepítési rugalmasságot biztosítva.
  • Erős szakpolitikai összhang: Az „öntermelés önfogyasztásra” modell nem esik a hálózati csatlakozás jóváhagyási korlátozásainak hatálya alá. Megfelel az Ipari és Információs Technológiai Minisztérium új bázisállomások több mint 30%-os fotovoltaikus lefedettségre vonatkozó célkövetelményének, összhangban van az elosztott energiafejlesztésre vonatkozó nemzeti szakpolitikai irányvonallal, és elősegíti a gyors, nagyszabású telepítést.

IV. Alkalmazási forgatókönyvek

A bázisállomás napelemes fedőrendszere különféle kommunikációs bázisállomás-forgatókönyvekhez alkalmas, beleértve a makro bázisállomásokat, a mikro bázisállomásokat és a 4G/5G bázisállomásokat. Ez a rendszer különösen a távoli területeken bizonyítja egyedi előnyeit, ahol az országos villamosenergia-hálózat nem érhető el, vagy az áramellátás instabil. Az intelligens energiafogyasztási modellen, az „öntermelésen és önfogyasztáson alapuló helyi fogyasztáson” keresztül ez a megoldás hatékonyan csökkenti a hálózattól való függőséget, és stabil és megbízható energiaellátást biztosít a kommunikációs bázisállomások számára.

V. Specifikus megoldások osztályozása

1. Besorolás telepítési forgatókönyv és helykihasználás szerint

Tetőtéri egymásra rakás megoldás

  • Alkalmazható forgatókönyvek: Makró bázisállomások és aggregációs csomópontok, amelyek önálló gépházak tetején vagy szerverállványokon helyezkednek el.
  • Jellemzők: A gépház meglévő tetején lévő üres helyet használja ki a fotovoltaikus modulok telepítéséhez. Ez a leghagyományosabb egymásra rakási forma, viszonylag egyszerű konstrukcióval; azonban a telepítési kapacitást a tető területe és a teherbírás korlátozza.

Torony/árboc egymásra rakási megoldás

  • Alkalmazható forgatókönyvek: Sűrűn lakott városi területek, korlátozott földterületű régiók és független berendezéshelyiségek nélküli kültéri szekrények.
  • Jellemzők: A fotovoltaikus modulokat függőlegesen vagy ferdén szerelik fel kommunikációs tornyok, tartóoszlopok vagy esztétikus burkolatok testére (azaz „minimalista toronyrakás”).
  • Előnyök: Nem foglal el plusz területet a földön vagy a tetőn, ami megoldja a városi területeken tapasztalható „szabad földterület hiánya” problémáját; a függőleges telepítés jó szélállóságot biztosít, és kevésbé hajlamos a por felhalmozódására.

Homlokzati/falburkolati megoldás

  • Alkalmazható forgatókönyvek: Függőleges felületek, például a gépház külső falai, a telephely kerületi falai és a zajvédő falak.
  • Jellemzők: A telephelyet körülvevő függőleges épületfelületeket használja fel napelemek telepítésére kiegészítő energiaforrásként.

2. Osztályozás elektromos csatolási módszer szerint

DC csatolás / Közvetlen DC egymásra rakás

  • Elv: A fotovoltaikus rendszer által termelt egyenáramot (DC) egy DC-összetező vezérlő (DC/DC átalakító) közvetlenül a kommunikációs berendezések által megkövetelt szabványos -48 V DC-vé alakítja, és a telephely DC-gyűjtősínébe táplálja.
  • Jellemzők:
  • Legmagasabb hatásfok: Kiküszöböli az energiaveszteséget a „DC-AC-DC” másodlagos átalakítási folyamatból.
  • Könnyen megvalósítható: Nem kell módosítani a meglévő AC tápegység architektúráját; közvetlenül párhuzamosan csatlakozik a kapcsolóüzemű tápegység rendszerhez, így „plug-and-play” elvet kínál.
  • Általános választás: Jelenleg a kommunikációs bázisállomások energiatakarékos utólagos átalakításának leggyakoribb megközelítése.

AC egymásra helyezési megoldás (AC csatolás)

  • Elv: A fotovoltaikus energiát egy inverter alakítja át váltakozó árammá, betáplálja a telephely váltakozó áramú elosztópaneljébe, majd egy egyenirányító modulon keresztül egyenárammá alakítja a terhelés táplálásához.
  • Jellemzők: Nagyobb telephelyekhez vagy olyan forgatókönyvekhez alkalmas, amelyek egyidejű tápellátást igényelnek váltakozó áramú terhelésekhez, például légkondicionálókhoz; azonban a hatékonysága valamivel alacsonyabb, mint az egyenáramú csatolásé, ha tisztán kommunikációval kapcsolatos terheléseket táplálnak.

3. Rendszerfunkció és evolúciós célok szerinti osztályozás

Alapvető PV-halmozási megoldás

  • Cél: Pusztán árammegtakarítás.
  • Komponensek: PV modulok + PV egymásra rakás vezérlő.
  • Logika: Napelemes energiát használ, amikor van napfény, és automatikusan visszavált hálózati áramra, amikor nincs. Elsősorban csökkenti az áramköltségeket (OPEX).

PV + tároló egymásra rakási megoldás

  • Célkitűzés: Energiamegtakarítás + fokozott tartalék energiaellátás.
  • Komponensek: Napelem + lítium-ion akkumulátor/napelem-halmozási vezérlő + intelligens energiagazdálkodási rendszer.
  • Logika: A terheléseknél a fotovoltaikus (PV) energia elsőbbséget élvez, a felesleges áramot lítium akkumulátorokban tárolják; hálózati kiesések esetén az akkumulátorok biztosítják az áramot. Ez lehetővé teszi a „csúcsidőszakon kívüli töltést és völgytöltést” (töltés alacsony költségű hálózati árammal vagy fotovoltaikus rendszerrel, és kisütés csúcsidőben), és meghosszabbítja a biztonsági mentés üzemidejét.

Napelemes energiatárolás-dízel/napelemes energiatárolás-hálózat integrált megoldás (hibrid integrált megoldás)

  • Célkitűzés: Maximális fenntarthatóság és nagy megbízhatóság (Általában áramhiányos területeken vagy nagy energiafogyasztású 5G helyszíneken használják).
  • Komponensek: Napelemes rendszer + Energiatárolás + Intelligens elosztórendszer (dízelgenerátor interfészt is tartalmazhat).
  • Logika: Az EMS intelligensen négy energiaforrást oszt el: fotovoltaikus energiát, energiatárolást, hálózatot (közüzemi áram) és dízelt (generátor).