Σταθμός βάσης Solar Telecommunications

Σταθμός βάσης Solar Telecommunications

Περισσότερο από 2 δισεκατομμύρια του κόσμου 6.6 δισεκατομμύρια άνθρωποι σήμερα δεν διαθέτουν επαρκή ηλεκτρική ενέργεια, ή περίπου το ένα τρίτο του συνολικού πληθυσμού.
Περιοχές χωρίς επαρκή ηλεκτρική ενέργεια βρίσκονται κυρίως στην Αφρική, νότια Αμερική, Ασία και Νοτιοανατολική Ασία. Οι Φιλιππίνες και η Ινδονησία, για παράδειγμα, έχει πολλά νησιά και δεν μπορεί να κατασκευάσει ηλεκτρικά δίκτυα μεγάλης κλίμακας σε αυτές τις μικρές νησιωτικές περιοχές. Σε ορισμένες περιοχές, το κόστος κατασκευής και συντήρησης δικτύων ισχύος μεγάλης έκτασης είναι πολύ υψηλό, όπως το μακρινό βορειοδυτικό τμήμα της Κίνας, η γη είναι αραιοκατοικημένη, η εισαγωγή του ηλεκτρικού δικτύου σε κάθε ποιμαντική οικογένεια από οικονομική άποψη είναι παράλογη.

Σε ορισμένα μέρη όπου έχουν δημιουργηθεί μεγάλα δίκτυα μετάδοσης υψηλής τάσης, η τροφοδοσία είναι συχνά ασταθής, και η αναβάθμιση και αναβάθμιση απαιτούν δαπάνες μεγάλων προϋπολογισμών. Ευτυχώς, πολλές αναπτυσσόμενες χώρες διαθέτουν άφθονες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή ή αιολική ενέργεια, και η μεγάλης κλίμακας χρήση αυτών των συστημάτων ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε απομακρυσμένες περιοχές είναι πιο αποδοτική από τη χρήση μεγάλων περιοχών δικτύων μεταφοράς υψηλής τάσης. Τα συστήματα τροφοδοσίας σε απομακρυσμένες περιοχές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου υπάρχει ήδη το δίκτυο, αλλά η χωριστή τροφοδοσία είναι πιο οικονομική από την επέκταση του δικτύου μεταφοράς υψηλής τάσης, όπως η χρήση ξεχωριστού συστήματος τροφοδοσίας κατά μήκος εθνικών οδών για ένδειξη σήματος, επικοινωνία και φωτισμός, αποφεύγοντας την ακριβή κατασκευή τοποθέτησης και συντήρησης υπόγειων καλωδίων. Οι παγκόσμιες πλούσιες σε ηλιακή ενέργεια περιοχές περιλαμβάνουν την Αφρική, Νοτια Ασια, Νοτιοανατολική Ασία, Αυστραλία, Το οροπέδιο Qinghai-Tibet της Κεντρικής Αμερικής και της Κίνας και άλλες περιοχές, Σε αυτούς τους τομείς η χρήση ηλιακού συστήματος παροχής ενέργειας είναι μια οικονομική επιλογή.

1. Επιλογή συστήματος τροφοδοσίας σταθμού βάσης επικοινωνίας απομακρυσμένης περιοχής.
Τα συστήματα τροφοδοσίας σε απομακρυσμένες περιοχές περιλαμβάνουν γενικά εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας, εξοπλισμός αποθήκευσης ενέργειας, εξοπλισμός μετατροπής και διαχείρισης ενέργειας. Ο εξοπλισμός παραγωγής ενέργειας περιλαμβάνει γεννήτριες ντίζελ, φωτοβολταϊκές συστοιχίες, ανεμογεννήτριες ή υδροηλεκτρικές γεννήτριες. Ο εξοπλισμός αποθήκευσης ενέργειας έχει συνήθως μια μπαταρία ή μια δεξαμενή αποθήκευσης ενέργειας. Ο εξοπλισμός μετατροπής και διαχείρισης ενέργειας διαθέτει μετατροπέα DC, μετατροπέας και άλλος εξοπλισμός.

Οι γεννήτριες ντίζελ είναι η πηγή ενέργειας των συστημάτων τροφοδοσίας σε πολλές απομακρυσμένες περιοχές, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η απόδοση καυσίμου και να μειωθεί η συντήρηση, ο ρυθμός φόρτωσης πρέπει να διατηρηθεί στο 60% προς την 70% της ονομαστικής ικανότητας φορτίου της γεννήτριας. Η ισχύς εξόδου της ανεμογεννήτριας μπορεί να φτάσει τα 250W έως 500kW, αλλά το κατάλληλο πεδίο ανέμου πρέπει να επιλεγεί με σταθερή ταχύτητα ανέμου. Αν και το κόστος παραγωγής ενέργειας είναι σχετικά χαμηλό, πρέπει να επιλεγεί για να χτιστεί πάνω στο μέτριο και σταθερό ποτάμι, το κόστος παραγωγής ενέργειας της γεννήτριας στροβίλου είναι σχετικά χαμηλό, αλλά το κόστος της γεννήτριας είναι υψηλότερο.

Το δίκτυο επικοινωνίας απαιτεί την παροχή σταθμών βάσης και άλλου εξοπλισμού 7 Χ 24 ώρες σταθερή λειτουργία, εξοπλισμός σταθμού βάσης εκτός από τη διανομή σε αστικές περιοχές, αλλά και μεγάλο αριθμό διανομής στην έρημο, νησιά, βουνοκορφές και άλλα περιβάλλοντα, καλύπτει μια ευρεία περιοχή, γενικά χωρίς επίβλεψη, η αξιοπιστία ισχύος και η ζωή έχουν υψηλές απαιτήσεις. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία του συστήματος ηλιακής ενέργειας μετατρέπουν άμεσα την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, παρέχει την τάση -48V που απαιτείται από το σταθμό βάσης από τη σειρά των φωτοβολταϊκών μονάδων, και να συνειδητοποιήσουμε τον στατικό μετασχηματισμό της ενέργειας, που είναι λιγότερη συντήρηση σε σύγκριση με τις γεννήτριες με μηχανικά περιστρεφόμενα εξαρτήματα. Για σταθμό βάσης φορτίο μικρότερο από 2kW, είναι ένα κατάλληλο σύστημα συστήματος τροφοδοσίας σε απομακρυσμένες περιοχές, ειδικά υπό την τάση των υψηλών παγκόσμιων τιμών αργού πετρελαίου, το πλεονέκτημα κόστους του φωτοβολταϊκού συστήματος παραγωγής ενέργειας γίνεται όλο και πιο εμφανές.

2.Το φωτοβολταϊκό σύστημα τροφοδοσίας σταθμού βάσης επικοινωνίας.
Το σύστημα ηλιακής τροφοδοσίας του σταθμού βάσης επικοινωνίας αποτελείται από φωτοβολταϊκές μονάδες, αγκύλες συστοιχίας, κουτιά νεροχύτη, ελεγκτές φόρτισης και εκφόρτισης, μπαταρίες, μετατροπείς, και τα λοιπά., όπως φαίνεται στο Είναιμας 2

Τα συστατικά χρησιμοποιούν γενικά μπαταρίες ενός κρυσταλλικού πυριτίου ή πολυπυριτίου, κάθε τάση εξόδου μπαταρίας είναι περίπου 0,5V, χρήση των γενικών εξαρτημάτων 72 ηλιακά κύτταρα σε σειρά, έτσι για να πάρετε 43.2 έως εύρος τάσης 56,4V, δύο συστατικά πρέπει να χρησιμοποιηθούν σε σειρά. Τα επίπεδα ισχύος προσπαθούν να επιλέξουν μεγαλύτερες προδιαγραφές παραγωγής, όπως 165W, 170W και 175W και άλλες προδιαγραφές. Οι πολύ μικρές προδιαγραφές εξαρτημάτων οδηγούν σε αυξημένο κόστος σχεδιασμού βραχίονα και χώρο στο δάπεδο, ενώ οι υπερμεγέθης προδιαγραφές εξαρτημάτων χρησιμοποιούν χαμηλότερη απόδοση ηλιακών κυψελών και σχετικά υψηλό κόστος μπαταρίας. Επιλέξτε τον παράλληλο αριθμό sit-in situ βάσει της χωρητικότητας φορτίου και των τοπικών πόρων ηλιακής ενέργειας.

Πολλαπλές μονάδες pv παραλληλίζονται για να σχηματίσουν έναν πίνακα, στήριξη των εξαρτημάτων με γαλβανιζέ αγκύλες, δίνοντας στα εξαρτήματα μια ορισμένη γωνία κλίσης ενώ στερεώνουν τα εξαρτήματα έναντι του ανέμου. Για ανεξάρτητα φωτοβολταϊκά συστήματα, προκειμένου να μειωθεί η χρήση της μπαταρίας και το κόστος του συστήματος, η μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία απαιτείται το χειμώνα, έτσι πρέπει να ρυθμιστεί η κλίση των εξαρτημάτων 10 προς την 20 βαθμούς μεγαλύτεροι από το τοπικό γεωγραφικό πλάτος.

Η μπαταρία συνεχίζει να παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια για το φορτίο όταν ο καιρός είναι βροχερός ή το βράδυ, κανένα ηλιακό φως ή ακτινοβολία δεν εξασθενεί και δεν παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για το φορτίο. Η χωρητικότητα της μπαταρίας καθορίζεται ανάλογα με την ικανότητα φόρτωσης, τον αριθμό των ημερών αυτάρκειας σε διαδοχικές βροχερές ημέρες, και το βάθος της εκκένωσης.

Στο παρελθόν, μπαταρίες μολύβδου-οξέος πλούσιου σε υγρά (OPzS) ήταν μια κοινή επιλογή για φωτοβολταϊκά συστήματα τροφοδοσίας, καθώς οι μπαταρίες OPzS χρησιμοποιούν σωληνοειδή θετικά για να αποτρέψουν την πτώση δραστικών ουσιών και παχιά αρνητικά πιάτα για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους. Ωστόσο, Τα τελευταία χρόνια, όλο και περισσότερα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν στραφεί σε κλειστές μπαταρίες μολύβδου-οξέος ελεγχόμενες με κολλοειδή βαλβίδα (OPzV) θετικών πλακών σε σχήμα σωλήνα, κυρίως επειδή οι βαλβίδες σφραγίζονται με μπαταρίες μολύβδου-οξέος (VRLa) τεχνολογίες απαιτούν λιγότερη συντήρηση.

Οι μπαταρίες πλούσιες σε υγρά απαιτούν τακτική συντήρηση νερού, εάν δεν συντηρείται εγκαίρως, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί, και η μεταφορά απιονισμένου απεσταγμένου νερού σε απομακρυσμένες περιοχές του σταθμού βάσης απαιτεί υψηλότερο κόστος. Μπαταρίες VRLA, υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, Αναλύονται μόνο λίγες ποσότητες θειικού οξέος και υδρογόνου, μειώνοντας σημαντικά τον φόρτο εργασίας συντήρησης, και δεν απαιτούν την κατασκευή ειδικού δωματίου και την εγκατάσταση ειδικού εξαερισμού. Η διαστρωμάτωση των ηλεκτρολυτών είναι η αιτία της αστοχίας πολλών μπαταριών πλούσιων σε υγρά, τα οποία χρησιμοποιούνται γενικά για την εξάλειψη της υπερφόρτισης και συνήθως απαιτούν επιπλέον επιβάρυνση έως και 15%. Οι μπαταρίες κολλοειδούς παρουσιάζουν αμελητέα στρωματοποίηση ηλεκτρολυτών κατά τη λειτουργία και επομένως δεν πάσχουν από αστοχίες που σχετίζονται με τη διαστρωμάτωση. Η υπερφόρτιση είναι μια κοινή αιτία αστοχίας VRLA σε συστήματα τροφοδοσίας σε απομακρυσμένες περιοχές, που οφείλεται στη συσσώρευση και την ανάπτυξη κρυστάλλων θειικού μολύβδου σε δραστικές ουσίες της μπαταρίας κατά τη διάρκεια της ασταθούς περιόδου βροχών, και μελέτες δείχνουν ότι τα μικροπορώδη χωρίσματα που χρησιμοποιούνται σε κολλοειδείς μπαταρίες είναι λιγότερο πιθανό να διεισδύσουν σε κλαδιά και κρυστάλλους, και έχουν καλύτερες ιδιότητες από αυτή την άποψη. Σε σύγκριση με την ικανότητα ανάκτησης φόρτισης μπαταρίας πλούσια σε υγρά 110% προς την 115%, η επαναφόρτιση της ανάκτησης κολλοειδών κυττάρων είναι μόνο 103% προς την 105%, και η βελτίωση της απόδοσης φόρτισης είναι επωφελής για την εξοικονόμηση φωτοβολταϊκής ενέργειας.

Ο έλεγχος φόρτισης και εκφόρτισης χρησιμοποιεί πολλαπλούς ελεγκτές, και οι συστοιχίες ηλιακής μονάδας χωρίζονται σε πολλαπλούς κλάδους μέσω του ελεγκτή πρόσβασης στο νεροχύτη. Όταν η μπαταρία είναι γεμάτη, ο ελεγκτής αποσυνδέει τον πίνακα συστατικών ένα προς ένα, και το φορτίο παρέχεται από κοινού από την μπαταρία και την υπόλοιπη φωτοβολταϊκή μονάδα, και όταν η τάση της μπαταρίας πέσει πίσω στην καθορισμένη τιμή, Στη συνέχεια, ο ελεγκτής ενεργοποιεί τη συστοιχία εξαρτημάτων μία προς μία για να ρυθμίσει την τάση φόρτισης και το ρεύμα της μπαταρίας. Αυτή η σταδιακή μέθοδος ελέγχου μπορεί να προσεγγίσει το αποτέλεσμα της διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) ελεγκτής, τα περισσότερα περάσματα, όσο μικρότερη είναι η αύξηση, όσο πιο κοντά στη γραμμική ρύθμιση.

3.Εικόνες εφαρμογής