Solució de superposició solar d'estació base

2026-03-23

Les solucions de superposició solar per a estacions base combinen la naturalesa neta i renovable de l'energia solar amb els alts requisits de potència de les estacions base de comunicació, oferint avantatges significatius i àmplies perspectives d'aplicació.

Característiques bàsiques:

Sense interrupcions en el subministrament elèctric existent
Integració d'unitats de generació d'energia fotovoltaica a la infraestructura de subministrament elèctric existent mitjançant acoblament de CC
Ús prioritari de l'energia solar per alimentar la càrrega

I. Components del sistema

El sistema de superposició solar de l'estació base consisteix principalment en un conjunt fotovoltaic (panells solars), un controlador solar (com ara un controlador MPPT), un banc de bateries d'energia renovable, suports de muntatge fotovoltaics i cables de distribució d'energia. Junts, aquests components formen un sistema d'energia verda de circuit tancat altament eficient, intel·ligent i fiable. L'arquitectura del sistema està dissenyada per equilibrar l'eficiència de la generació d'energia, la seguretat operativa i la facilitat de manteniment, garantint un subministrament d'energia estable en una àmplia gamma d'entorns complexos.

No.	Nom de l’equip	Descripció de la funció
1	Mòduls fotovoltaics	Construïts amb silici monocristal·lí o policristal·lí d'alta eficiència, aquests mòduls s'instal·len a les teulades d'edificis de serveis públics, a les façanes de torres d'acer o a bastidors muntats al terra. Converteixen l'energia solar en corrent continu (CC) i serveixen com a font d'energia principal del sistema.
2	Controlador de bloqueig de llum	Equipats amb un mòdul MPPT (seguiment del punt de màxima potència) integrat, optimitzen l'eficiència de la producció fotovoltaica en temps real, aconseguint guanys d'eficiència de fins al 15%-25%. A més, disposen de múltiples funcions de seguretat, com ara interruptors automàtics d'entrada, protecció contra llamps i fusibles de sortida, cosa que els converteix en la unitat de control principal del sistema.
3	Interruptor de circuit d'entrada + protector contra sobretensions	Proporciona protecció contra sobrecàrregues, curtcircuits i sobretensions de llamps, garantint un funcionament segur del sistema en condicions meteorològiques severes i evitant danys als equips per descàrregues elèctriques externes.
4	Fusible de sortida	Instal·lat al terminal negatiu de sortida, evita que els corrents inversos anormals impactin o danyin els equips de càrrega de comunicació aigües avall, garantint la seguretat del subministrament d'energia.
5	Mesurador d'electricitat de corrent continu	Supervisa les dades de generació d'energia fotovoltaica i consum de càrrega en temps real, proporcionant un suport de dades precís per a l'anàlisi del consum d'energia, l'avaluació de beneficis i la gestió remota.
6	Mòdul RTU	Admet la monitorització remota i la càrrega de dades, integrant-se perfectament amb els sistemes de monitorització ambiental de les estacions base per permetre el funcionament i el manteniment sense supervisió, l'alerta primerenca d'errors i la gestió visual de l'estat.
7	Sistema de quadrícula	Quan la llum solar és insuficient o durant el funcionament nocturn, la font d'alimentació commutada existent rectifica automàticament l'alimentació de la utilitat per complementar el sistema, garantint un subministrament d'alimentació continu; les fluctuacions de tensió durant el procés de commutació no superen els 0.1 V, de manera que no afecten el funcionament normal dels equips de comunicació.
8	Suports i cables de muntatge	Utilitzat per fixar mòduls fotovoltaics i facilitar la transmissió d'energia, les seves especificacions es seleccionen en funció dels requisits de potència i la distància per reduir eficaçment les pèrdues de línia i garantir l'estabilitat estructural i la fiabilitat elèctrica.

II. Principi de funcionament

Captació d'energia solar: Els panells solars fotovoltaics generen corrent continu (CC) quan s'exposen a la llum solar.
Conversió de potència: Un controlador de seguiment del punt de màxima potència (MPPT) converteix eficientment l'energia de CC generada pel panell fotovoltaic i regula el voltatge i el corrent de sortida per adaptar-se als requisits de potència de l'estació base de comunicació.
Emmagatzematge d'energia: L'energia elèctrica convertida es subministra primer a l'estació base de comunicacions, mentre que l'excés s'emmagatzema en un banc de bateries per al seu ús durant períodes sense llum solar o durant la demanda màxima d'energia.
Monitorització intel·ligent: el sistema està equipat amb capacitats de monitorització remota, que permeten la monitorització en temps real de l'estat operatiu i la potència de sortida del sistema d'energia solar per garantir un funcionament estable i un subministrament d'energia eficient.

III. Característiques de la solució

Aquesta solució ha demostrat la seva estabilitat i adaptabilitat en una varietat d'entorns complexos. Tant si es tracta de zones urbanes densament poblades, regions remotes sense xarxa elèctrica o torres de comunicació amb espai limitat, permet un desplegament eficient i un funcionament estable.

Alta eficiència i estalvi energètic: En adoptar un mode d'alimentació directa de CC, la solució evita les pèrdues de conversió CA-CC de fins a un 15% que es troben en els sistemes de CA tradicionals. L'eficiència global de l'enllaç és ≥95%, amb una eficiència màxima mesurada de fins al 98.3%. Un lloc típic pot estalviar aproximadament 2,920 kWh d'electricitat anualment, amb guanys de generació d'energia que augmenten entre un 10% i un 30% en comparació amb les solucions de CA.
Reducció de costos: Els costos anuals d'electricitat per emplaçament es poden reduir fins a 12,000 iuans, amb un període d'amortització d'aproximadament 5.5 anys; aquest període s'escurça encara més quan es combina amb subvencions locals. No es requereixen permisos de connexió a la xarxa i el procés de desplegament es simplifica, cosa que redueix significativament els costos de transacció reguladors.
Alta fiabilitat: En condicions de llum diürna, el sistema pot mantenir el subministrament elèctric durant les interrupcions de la xarxa; quan es combina amb l'emmagatzematge d'energia, pot mantenir les operacions durant més de 3.5 dies en temps ennuvolat o plujós. Les proves de camp mostren una reducció de més del 80% en les necessitats de generació d'energia d'emergència, cosa que redueix significativament el risc d'interrupcions de les estacions i garanteix el funcionament continu de la xarxa.
Beneficis mediambientals destacats: s'estima que una sola estació equipada amb 18 mòduls SPV genera 7,671 kWh anuals, cosa que equival a una reducció de 4.374 tones d'emissions de diòxid de carboni; prenent com a exemple un projecte provincial a Liaoning, les emissions anuals de carboni es poden reduir en 267,000 tones, cosa que suposa una contribució significativa al medi ambient.
Instal·lació fàcil i gran adaptabilitat: el procés de modernització es pot completar sense talls de corrent i és compatible amb els sistemes d'alimentació existents de diversos fabricants i models. Apte per a diversos escenaris d'instal·lació, com ara teulades, façanes de torres i bastidors muntats a terra, oferint una alta flexibilitat de desplegament.
Forta alineació política: El model d'"autogeneració per a l'autoconsum" no està subjecte a restriccions d'aprovació de connexió a la xarxa. Compleix el requisit objectiu del Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació de més del 30% de cobertura fotovoltaica per a les noves estacions base, s'alinea amb la direcció de la política nacional per al desenvolupament d'energia distribuïda i facilita un desplegament ràpid i a gran escala.

IV. Escenaris d'aplicació

El sistema de superposició solar d'estacions base és adequat per a diversos escenaris d'estacions base de comunicació, incloent-hi macroestacions base, microestacions base i estacions base 4G/5G. Aquest sistema demostra els seus avantatges únics, especialment en zones remotes on la xarxa elèctrica nacional no està disponible o el subministrament d'energia és inestable. Mitjançant un model intel·ligent de consum d'energia d'"autogeneració i autoconsum amb consum local", aquesta solució redueix eficaçment la dependència de la xarxa i proporciona un suport d'energia estable i fiable per a les estacions base de comunicació.

V. Classificació de solucions específiques

1. Classificació per escenari d'instal·lació i utilització de l'espai

Solució d'apilament a la teulada

Escenaris aplicables: estacions base macro i nodes d'agregació ubicats a les teulades de sales d'equipament autònomes o a sobre de bastidors de servidors.
Característiques: Utilitza l'espai lliure a la teulada existent de la sala d'equips per instal·lar mòduls fotovoltaics. Aquesta és la forma més tradicional d'apilament, amb una construcció relativament senzilla; tanmateix, la capacitat d'instal·lació està limitada per la superfície de la teulada i la capacitat de càrrega.

Solució d'apilament de torres/mastres

Escenaris aplicables: zones urbanes densament poblades, regions amb terrenys restringits i emplaçaments d'armaris exteriors sense sales d'equipament independents.
Característiques: Els mòduls fotovoltaics s'instal·len verticalment o en angle sobre el cos de torres de comunicació, pals de suport o cobertes estètiques (és a dir, "apilament minimalista de torres").
Avantatges: No ocupa espai addicional al terreny ni a la teulada, cosa que soluciona el problema de la "manca de terreny disponible" a les zones urbanes; la instal·lació vertical ofereix una bona resistència al vent i és menys propensa a l'acumulació de pols.

Solució d'apilament de façanes/parets

Escenaris aplicables: superfícies verticals com ara parets exteriors de sales d'equipament, parets perimetrals del lloc i barreres acústiques.
Característiques: Utilitza superfícies verticals d'edificis que envolten el lloc per instal·lar panells fotovoltaics com a font d'energia suplementària.

2. Classificació per mètode d'acoblament elèctric

Acoblament de CC / Apilament directe de CC

Principi: El corrent continu (CC) generat pel sistema fotovoltaic es converteix directament en la CC estàndard de -48 V que requereixen els equips de comunicació mitjançant un controlador d'apilament de CC (convertidor CC/CC) i s'alimenta a la barra colectora de CC del lloc.
Característiques:
Màxima eficiència: elimina les pèrdues d'energia del procés de conversió secundària "DC-AC-DC".
Fàcil d'implementar: No cal modificar l'arquitectura de la font d'alimentació de CA existent; es connecta directament en paral·lel amb el sistema de font d'alimentació commutada, oferint "connectar i utilitzar".
Elecció convencional: Actualment, l'enfocament més comú en les reformes d'estalvi d'energia per a estacions base de comunicacions.

Solució d'apilament de CA (acoblament de CA)

Principi: L'energia fotovoltaica es converteix en corrent altern mitjançant un inversor, s'introdueix al panell de distribució de corrent altern del lloc i després es converteix en corrent continu mitjançant un mòdul rectificador per alimentar la càrrega.
Característiques: Apte per a llocs grans o escenaris que requereixen subministrament d'alimentació simultani a càrregues de CA com ara l'aire condicionat; tanmateix, l'eficiència és lleugerament inferior a l'acoblament de CC quan s'alimenten càrregues purament relacionades amb la comunicació.

3. Classificació per funció del sistema i objectius evolutius

Solució bàsica d'apilament fotovoltaic

Objectiu: Només per estalviar electricitat.
Components: mòduls fotovoltaics + controlador d'apilament fotovoltaic.
Lògica: Utilitza energia fotovoltaica quan hi ha llum solar disponible i torna automàticament a la xarxa elèctrica quan no n'hi ha. Principalment redueix els costos d'electricitat (OPEX).

Solució d'apilament fotovoltaic + emmagatzematge

Objectiu: Estalvi d'energia + millora de l'energia de reserva.
Components: fotovoltaica + bateria de ions de liti/controlador d'apilament fotovoltaic + sistema intel·ligent de gestió d'energia.
Lògica: L'energia fotovoltaica es prioritza per a les càrregues, i l'excés d'electricitat s'emmagatzema en bateries de liti; durant les interrupcions de la xarxa, l'energia la subministren les bateries. Això permet la "reducció de les hores punta i l'ompliment de valls" (càrrega durant les hores vall amb energia de la xarxa de baix cost o fotovoltaica, i descàrrega durant les hores punta) i amplia el temps de funcionament de reserva.

Solució integrada de fotovoltaica-emmagatzematge-dièsel/fotovoltaica-emmagatzematge-xarxa (solució híbrida integrada)

Objectiu: Màxima sostenibilitat i alta fiabilitat (s'utilitza habitualment en zones amb escassetat d'energia o en llocs 5G d'alt consum d'energia).
Components: FV + Emmagatzematge d'energia + Sistema de despatx intel·ligent (pot incloure una interfície de generador dièsel).
Lògica: L'EMS distribueix intel·ligentment quatre fonts d'energia: fotovoltaica, emmagatzematge, xarxa elèctrica (energia de servei públic) i dièsel (generador).