Trạm cơ sở viễn thông năng lượng mặt trời

Trạm cơ sở viễn thông năng lượng mặt trời

Nhiều hơn 2 tỷ người trên thế giới 6.6 tỷ người hiện không có đủ điện, hoặc khoảng một phần ba tổng dân số.
Các khu vực không có đủ điện chủ yếu nằm ở Châu Phi, Nam Mỹ, Châu Á và Đông Nam Á. Phi-líp-pin và In-đô-nê-xi-a, Ví dụ, có nhiều đảo và không thể xây dựng lưới điện quy mô lớn ở những vùng đảo nhỏ này. Ở một số khu vực, chi phí xây dựng và bảo trì lưới điện diện rộng quá cao, chẳng hạn như vùng tây bắc xa xôi của Trung Quốc, đất đai dân cư thưa thớt, việc đưa lưới điện đến mọi gia đình mục vụ từ quan điểm kinh tế là không hợp lý.

Ở một số nơi đã thiết lập lưới truyền tải điện cao thế lớn, nguồn điện thường xuyên không ổn định, và nâng cấp, nâng cấp đòi hỏi phải bỏ ra ngân sách lớn. may thay, nhiều nước đang phát triển có nguồn năng lượng tái tạo dồi dào, chẳng hạn như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió, và việc sử dụng quy mô lớn các hệ thống điện năng lượng tái tạo này ở các vùng sâu vùng xa sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc sử dụng các mạng lưới truyền tải điện áp cao trên diện rộng. Có thể sử dụng hệ thống cấp điện ở vùng sâu, vùng xa trong trường hợp đã có điện lưới, nhưng cung cấp điện riêng sẽ tiết kiệm chi phí hơn so với việc mở rộng mạng lưới truyền tải điện áp cao, chẳng hạn như sử dụng hệ thống cung cấp điện riêng dọc theo đường cao tốc để chỉ báo tín hiệu, thông tin liên lạc và chiếu sáng, tránh việc xây dựng và bảo trì cáp ngầm tốn kém. Các khu vực giàu năng lượng mặt trời toàn cầu bao gồm Châu Phi, Nam Á, Đông Nam Á, Châu Úc, Trung Mỹ và Cao nguyên Thanh Hải-Tây Tạng của Trung Quốc và các khu vực khác, ở những khu vực này sử dụng hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời là một sự lựa chọn kinh tế.

1. Lựa chọn hệ thống cung cấp điện cho trạm gốc truyền thông khu vực từ xa.
Hệ thống cung cấp điện ở vùng sâu vùng xa thường bao gồm các thiết bị phát điện, thiết bị lưu trữ năng lượng, thiết bị quản lý và chuyển đổi năng lượng. Thiết bị phát điện bao gồm máy phát điện diesel, mảng quang điện, tuabin gió hoặc máy phát thủy điện. Thiết bị lưu trữ năng lượng thường có một bộ pin hoặc bể lưu trữ năng lượng. Thiết bị quản lý và chuyển đổi năng lượng có bộ chuyển đổi DC, biến tần và các thiết bị khác.

Máy phát điện Diesel là nguồn năng lượng của hệ thống cung cấp điện ở nhiều vùng sâu vùng xa, để tối đa hóa hiệu suất nhiên liệu và giảm bảo trì, tốc độ tải cần phải được duy trì ở mức 60% đến 70% công suất tải định mức của máy phát điện. Công suất đầu ra của tuabin gió có thể đạt từ 250W đến 500kW, nhưng cần chọn trường gió phù hợp với tốc độ gió ổn định. Mặc dù chi phí phát điện tương đối thấp, cần chọn xây dựng trên dòng sông ôn hòa, ổn định., chi phí phát điện của máy phát tuabin tương đối thấp, nhưng chi phí của máy phát điện cao hơn.

Mạng truyền thông yêu cầu các trạm cơ sở và các thiết bị khác để cung cấp 7 x 24 giờ hoạt động ổn định, thiết bị trạm gốc ngoài việc phân phối ở khu vực đô thị, nhưng cũng có một số lượng lớn phân phối trong sa mạc, quần đảo, đỉnh núi và các môi trường khác, bao phủ một khu vực rộng, nói chung không giám sát, độ tin cậy và tuổi thọ của nguồn điện có yêu cầu cao. Pin quang điện của hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời chuyển đổi trực tiếp năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, cung cấp điện áp -48V theo yêu cầu của trạm gốc bằng chuỗi mô-đun quang điện, và nhận ra sự biến đổi tĩnh của năng lượng, công việc bảo trì ít hơn so với máy phát điện có các bộ phận quay cơ học. Đối với tải trạm gốc nhỏ hơn 2kW, nó là một sơ đồ hệ thống cung cấp điện phù hợp ở vùng sâu vùng xa, đặc biệt là trong xu hướng giá dầu thô thế giới tăng cao, lợi thế về chi phí của hệ thống phát điện quang điện ngày càng trở nên rõ ràng hơn.

2.Hệ thống cung cấp năng lượng quang điện trạm cơ sở truyền thông.
Hệ thống cung cấp năng lượng mặt trời của trạm cơ sở truyền thông bao gồm các mô-đun quang điện, dấu ngoặc mảng, bồn rửa hộp, bộ điều khiển sạc và xả, gói pin, biến tần, Vân vân., như thể hiện trong ficủa chúng tôi 2

Các thành phần thường sử dụng pin silicon đơn tinh thể hoặc polysilicon, mỗi điện áp đầu ra của pin là khoảng 0,5V, các thành phần chung sử dụng 72 pin mặt trời nối tiếp, vì vậy để có được 43.2 đến dải điện áp 56,4V, hai thành phần cần phải được sử dụng trong series. Các mức công suất cố gắng chọn quy cách sản xuất lớn hơn, chẳng hạn như 165W, 170W và 175W và các thông số kỹ thuật khác. Thông số kỹ thuật thành phần rất nhỏ dẫn đến tăng chi phí thiết kế khung và không gian sàn, trong khi thông số kỹ thuật thành phần quá khổ sử dụng năng suất pin mặt trời thấp hơn và chi phí pin tương đối cao. Chọn số song song tại chỗ dựa trên công suất tải và nguồn năng lượng mặt trời tại địa phương.

Nhiều mô-đun pv được song song để tạo thành một mảng, hỗ trợ các thành phần với khung thép mạ kẽm, tạo cho các bộ phận một góc nghiêng nhất định trong khi cố định các bộ phận trước gió. Đối với hệ thống quang điện độc lập, để giảm mức sử dụng pin và chi phí hệ thống, bức xạ mặt trời tối đa là cần thiết trong mùa đông, vì vậy độ nghiêng của các thành phần cần phải được thiết lập để được 10 đến 20 độ lớn hơn vĩ độ địa phương.

Bộ ắc quy tiếp tục cung cấp năng lượng cần thiết cho tải khi trời mưa hoặc ban đêm, không có ánh sáng mặt trời hoặc bức xạ yếu đi và không cung cấp năng lượng cần thiết cho phụ tải. Dung lượng của bộ pin được xác định theo khả năng chịu tải, số ngày tự túc trong những ngày mưa liên tiếp, và độ sâu xả.

Trong quá khứ, pin axit chì giàu chất lỏng (OPzS) là một lựa chọn phổ biến cho các hệ thống cung cấp năng lượng quang điện, vì pin OPzS sử dụng cực dương hình ống để ngăn hoạt chất rơi ra và các bản cực âm dày để kéo dài tuổi thọ của chúng. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều hệ thống quang điện chuyển sang sử dụng pin axit-chì kín được điều khiển bằng van keo (OPzV) tấm dương hình ống, chủ yếu là do pin axít chì kín được điều khiển bằng van (thực tế ảo) công nghệ yêu cầu bảo trì ít hơn.

Pin giàu chất lỏng yêu cầu bảo dưỡng nước thường xuyên, nếu không được bảo dưỡng kịp thời, tuổi thọ pin sẽ được rút ngắn, và việc vận chuyển nước cất khử ion đến các vùng xa trạm gốc đòi hỏi chi phí cao hơn. pin VRLA, trong điều kiện hoạt động bình thường, chỉ một vài lượng axit sunfuric và hydro được phân tích, giảm đáng kể khối lượng công việc bảo trì, và không yêu cầu xây dựng phòng đặc biệt và lắp đặt hệ thống thông gió đặc biệt. Sự phân tầng chất điện phân là nguyên nhân khiến nhiều loại pin giàu chất lỏng bị hỏng, thường được sử dụng để loại bỏ quá mức và thường yêu cầu bổ sung quá tải lên đến 15%. Pin keo trải qua sự phân tầng chất điện phân không đáng kể trong quá trình hoạt động và do đó không bị hỏng hóc liên quan đến phân tầng. Sạc thiếu điện là nguyên nhân phổ biến gây ra lỗi VRLA trong các hệ thống cung cấp điện ở vùng sâu vùng xa, đó là do sự tích tụ và phát triển của các tinh thể chì sulfat trong các hoạt chất của ắc quy vào mùa mưa không ổn định, và các nghiên cứu cho thấy rằng các phân vùng vi xốp được sử dụng trong pin keo ít có khả năng xuyên qua các nhánh và tinh thể, và có tính chất tốt hơn trong vấn đề này. So với khả năng phục hồi sạc pin giàu chất lỏng của 110% đến 115%, sự phục hồi nạp lại của các tế bào keo chỉ là 103% đến 105%, và việc cải thiện hiệu quả sạc có lợi cho việc tiết kiệm năng lượng quang điện.

Kiểm soát sạc và xả sử dụng nhiều bộ điều khiển, và mảng mô-đun năng lượng mặt trời được chia thành nhiều nhánh thông qua bộ điều khiển truy cập hộp chìm. Khi pin đầy, bộ điều khiển ngắt kết nối từng mảng thành phần một, và tải được cung cấp chung bởi pin và mô-đun quang điện còn lại, và khi điện áp pin giảm trở lại giá trị đã đặt, sau đó, bộ điều khiển lần lượt bật mảng thành phần để điều chỉnh điện áp và dòng điện sạc của bộ pin. Phương pháp điều khiển gia tăng này có thể ước tính hiệu quả của điều chế độ rộng xung (PWM) bộ điều khiển, càng nhiều đường chuyền, mức tăng càng nhỏ, càng gần với điều chỉnh tuyến tính.

3.Hình ảnh ứng dụng