Station de base de télécommunications solaires

Station de base de télécommunications solaires

Plus que 2 milliards de 6.6 milliards de personnes sont actuellement sans électricité adéquate, soit environ un tiers de la population totale.
Les zones sans électricité adéquate sont principalement situées en Afrique, Amérique du Sud, Asie et Asie du Sud-Est. Les Philippines et l'Indonésie, par exemple, ont de nombreuses îles et ne peuvent pas construire de réseaux électriques à grande échelle dans ces petites zones insulaires. Dans certaines régions, le coût de construction et d'entretien des réseaux électriques de grande superficie est trop élevé, comme le nord-ouest éloigné de la Chine, la terre est peu peuplée, l'introduction du réseau électrique dans chaque famille pastorale d'un point de vue économique est déraisonnable.

Dans certains endroits où de grands réseaux de transport à haute tension ont été établis, l'alimentation électrique est souvent instable, et la mise à niveau et la mise à niveau nécessitent des budgets importants. Heureusement, de nombreux pays en développement disposent d'abondantes sources d'énergie renouvelable, comme l'énergie solaire ou éolienne, et l'utilisation à grande échelle de ces systèmes d'énergie renouvelable dans les régions éloignées est plus rentable que l'utilisation de vastes zones de réseaux de transport à haute tension. Les systèmes d'alimentation électrique dans les régions éloignées peuvent être utilisés dans des situations où le réseau existe déjà, mais une alimentation séparée est plus rentable que l'extension du réseau de transport haute tension, comme l'utilisation d'un système d'alimentation électrique séparé le long des autoroutes pour l'indication du signal, communication et éclairage, éviter la construction coûteuse de pose et d'entretien de câbles souterrains. Les régions mondiales riches en énergie solaire comprennent l'Afrique, Asie du sud, Asie du sud est, Australie, Amérique centrale, plateau Qinghai-Tibet de la Chine et autres régions, dans ces zones, l'utilisation d'un système d'alimentation solaire est un choix économique.

1. La sélection du système d'alimentation de la station de base de communication de zone distante.
Les systèmes d'alimentation électrique dans les régions éloignées comprennent généralement des équipements de production d'électricité, équipement de stockage d'énergie, équipements de conversion et de gestion d'énergie. L'équipement de production d'électricité comprend des générateurs diesel, panneaux photovoltaïques, éoliennes ou générateurs hydroélectriques. Les équipements de stockage d'énergie ont généralement un bloc-batterie ou un pool de stockage d'énergie. Les équipements de transformation et de gestion de l'énergie ont un convertisseur CC, onduleur et autres équipements.

Les générateurs diesel sont la source d'énergie des systèmes d'alimentation électrique dans de nombreuses régions éloignées, afin de maximiser le rendement énergétique et de réduire la maintenance, le taux de charge doit être maintenu à 60% à 70% de la capacité de charge nominale du générateur. La puissance de sortie de l'éolienne peut atteindre 250W à 500kW, mais le champ de vent approprié doit être sélectionné avec une vitesse de vent stable. Bien que le coût de la production d'électricité soit relativement faible, il doit être sélectionné pour construire sur la rivière modérée et stable, le coût de production d'électricité du turbogénérateur est relativement faible, mais le coût du générateur est plus élevé.

Le réseau de communication nécessite des stations de base et d'autres équipements pour fournir 7 X 24 heures de fonctionnement stable, équipement de station de base en plus de la distribution dans les zones urbaines, mais aussi un grand nombre de distribution en désert, îles, sommets de montagnes et autres environnements, couvrant une large zone, généralement sans surveillance, la fiabilité et la durée de vie de l'alimentation ont des exigences élevées. Les cellules photovoltaïques du système d'alimentation solaire convertissent directement l'énergie solaire en énergie électrique, fournir la tension -48V requise par la station de base par la chaîne de modules photovoltaïques, et réaliser la transformation statique de l'énergie, ce qui représente moins de travaux d'entretien par rapport aux générateurs à composants mécaniques rotatifs. Pour une charge de station de base inférieure à 2 kW, c'est un schéma de système d'alimentation approprié dans les zones reculées, en particulier sous la tendance des prix mondiaux élevés du pétrole brut, l'avantage de coût du système de production d'énergie photovoltaïque devient de plus en plus évident.

2.Le système d'alimentation photovoltaïque de la station de base de communication.
Le système d'alimentation solaire de la station de base de communication se compose de modules photovoltaïques, crochets de tableau, boîtes d'évier, contrôleurs de charge et de décharge, packs de batteries, onduleurs, etc., comme représenté sur la Êtrenotre 2

Les composants utilisent généralement des piles au silicium monocristallin ou au silicium polycristallin, chaque tension de sortie de batterie est d'environ 0,5 V, l'utilisation générale des composants 72 cellules solaires en série, donc pour obtenir 43.2 à 56,4 V plage de tension, deux composants doivent être utilisés en série. Les niveaux de puissance tentent de sélectionner des spécifications de production plus importantes, comme 165W, 170W et 175W et autres spécifications. Les très petites spécifications des composants entraînent une augmentation des coûts de conception des supports et de l'espace au sol, tandis que les spécifications des composants surdimensionnés utilisent un rendement inférieur de cellules solaires et des coûts de batterie relativement élevés. Sélectionnez le nombre parallèle sit-in situ en fonction de la capacité de charge et des ressources d'énergie solaire locales.

Plusieurs modules PV sont mis en parallèle pour former un tableau, soutenir les composants avec des supports en acier galvanisé, donner aux composants un certain angle d'inclinaison tout en fixant les composants contre le vent. Pour les systèmes photovoltaïques indépendants, afin de réduire l'utilisation de la batterie et les coûts du système, l'irradiation solaire maximale est requise en hiver, donc l'inclinaison des composants doit être réglée pour être 10 à 20 degrés plus grands que la latitude locale.

La batterie continue de fournir l'énergie requise pour la charge par temps pluvieux ou la nuit, pas de lumière du soleil ou d'irradiation affaiblit et ne fournit pas l'énergie nécessaire à la charge. La capacité de la batterie est déterminée en fonction de la capacité de charge, le nombre de jours d'autosuffisance en jours de pluie consécutifs, et la profondeur de décharge.

Autrefois, batteries au plomb-acide riches en liquide (OPzS) étaient un choix courant pour les systèmes d'alimentation photovoltaïque, car les batteries OPzS utilisent des positifs tubulaires pour empêcher les substances actives de tomber et des plaques négatives épaisses pour prolonger leur durée de vie. toutefois, dans les années récentes, de plus en plus de systèmes photovoltaïques se sont tournés vers des batteries plomb-acide scellées commandées par valve colloïdale (OPzV) de plaques positives en forme de tube, principalement parce que les batteries plomb-acide scellées commandées par valve (VRLa) les technologies nécessitent moins d'entretien.

Les batteries riches en liquide nécessitent un entretien régulier de l'eau, s'il n'est pas entretenu en temps opportun, la durée de vie de la batterie sera raccourcie, et le transport d'eau distillée désionisée vers les zones reculées de la station de base nécessite des coûts plus élevés. Batteries VRLA, dans des conditions normales de fonctionnement, seules quelques quantités d'acide sulfurique et d'hydrogène sont analysées, réduisant considérablement la charge de travail de maintenance, et ne nécessitent pas la construction d'une pièce spéciale et l'installation d'une ventilation spéciale. La stratification d'électrolyte est la cause de la panne de nombreuses batteries riches en liquide, qui sont généralement utilisés pour éliminer la surcharge et nécessitent généralement une surcharge supplémentaire allant jusqu'à 15%. Les batteries colloïdes subissent une stratification d'électrolyte négligeable pendant le fonctionnement et ne souffrent donc pas de défaillances liées à la stratification. La sous-charge est une cause fréquente de défaillance VRLA dans les systèmes d'alimentation électrique dans les régions éloignées, qui est due à l'accumulation et à la croissance de cristaux de sulfate de plomb dans les substances actives de la batterie pendant la saison des pluies instable, et des études montrent que les cloisons microporeuses utilisées dans les batteries colloïdales sont moins susceptibles de pénétrer les branches et les cristaux, et ont de meilleures propriétés à cet égard. Par rapport à la capacité de récupération de charge de batterie riche en liquide de 110% à 115%, la récupération de recharge des cellules colloïdales est seulement 103% à 105%, et l'amélioration de l'efficacité de charge est bénéfique pour économiser l'énergie photovoltaïque.

Le contrôle de charge et de décharge utilise plusieurs contrôleurs, et les réseaux de modules solaires sont divisés en plusieurs branches via le contrôleur d'accès à la boîte d'évier. Lorsque la batterie est pleine, le contrôleur déconnecte le tableau de composants un par un, et la charge est alimentée conjointement par la batterie et le module photovoltaïque restant, et lorsque la tension de la batterie retombe à la valeur définie, le contrôleur allume ensuite le tableau de composants un par un pour ajuster la tension de charge et le courant de la batterie. Cette méthode de contrôle incrémental peut approximer l'effet de la modulation de largeur d'impulsion (PWM) manette, plus il y a de passes, plus l'augmentation est faible, le plus proche du réglage linéaire.

3.Images d'application