通讯基站情况通讯基站坐落上海长江口外某海岛,北纬31.05°~31.29°N,东经121.77°~122.25°,东西长46.3km,南北宽25.9km。依据参阅资料,该地区的风力和光伏资源情况如表1所示。由表1可知,该基站风力的年可使用能量和可使用小时数远大于光伏,因此,该基站要点以风力发电为主。风力发电可运转时刻长,合作移动通讯基站运用,可以做到即发即用,无需蓄
电池存储,发电体系使用率高。光伏体系发电时刻短,但比较安稳,合作蓄
电池组运用充放电形式为通讯设备供电。别的,蓄
电池放电后的弥补电容量也选用光伏发电。该移动通讯基站包含一层机房和室外铁塔,太阳能
电池板装置于机房屋顶渠道,风机装置于铁塔上。光伏发电体系的占地面积约为300m2。 基站负荷情况因基站设备实践运转负荷值与规划负荷值或许存在差异,主张新能源体系装备规划时,应对同类型场景在用基站负荷进行实测,以基站典型负荷作为规划根底。智能通风设备共装备2台,考虑到其间歇作业情况,因此暂按1台设备预算。传输设备和监控设备均为基站正常装备。新增风景互补体系监测设备,参阅基站监控设备进行预算。依据前述分析,本方案基站设备以其典型负荷值为根底依据,其他设备以参阅负荷为依据,综合考虑后,基站规划负荷为1635W。别的,风景互补体系的运转周期较长,通讯设备或许调换或许扩容,风景互补体系可依据实践情况进行扩容。 蓄
电池容量核算依据基站业务需求、地理条件,结合风景互补发电体系造价以及保护等方面的情况,确认基站设备的后备蓄
电池组保障时刻为48h。因为现在磷酸铁锂
电池存在技能和价格问题而尚未遍及,老练的光伏操控器和风机操控器都是依据铅酸
电池充放电形式开发,专门用于磷酸铁锂
电池的操控器比较少,也不够老练。因此本方案选用胶体类型铅酸
电池,该
电池具有充放电次数多、运用寿命长、高温适应能力好等特色。风力发电机、光伏
电池板容量装备本方案风景互补体系规划容量分两部分,一部分为基站设备用电,按风景体系日均匀发电水平分比例装备,风力供电60%,光伏供电40%;另一部分为蓄
电池弥补电部分,悉数由光伏发电体系供给,弥补电容量按光伏发电体系从
电池容量20%充至80%核算,为避免光伏充电容量装备过大,本方案中弥补电容量按6天充满核算。依据当地气象部门供给的月均匀风速、月均匀日照小时数以及均匀风速修正系数等,经核算分析,若要保持基站24h全天候运转,风力发电机和光伏
电池板容量装备应如表3所示。 风景互补体系操控战略风景互补发电体系操控战略首要依据蓄
电池办理,以蓄
电池电压为操控中心,依据蓄
电池的情况电压对各个操控器输出功率进行调理,详细如图2所示。通讯设备需求连续安稳的电源供给,而风景互补体系具有不安稳性,因此需求依赖
电池才能供给体系的安稳输出,所以
电池情况是体系操控的中心。
电池容量的预算有多种方法,与电压及电流都相关,操控体系中经过算法推算出
电池的容量及情况。体系运转过程中,除蓄
电池放电过低,发电体系的供电对于通讯设备的用电均优于蓄
电池的充电。体系操控器经过监测
电池容量操控风景互补操控器的电力输出,假如蓄
电池处于满容量情况,除设备用电外,需将多余的风力和光伏发电量卸除;如
电池容量不足,除设备用电外,其余的风力和光伏发电量进入充电形式;如连续数日风力和阳光资源欠安,在蓄
电池放电至容量过低时,为保护
电池体系将宣布停机告警信号,并堵截用电设备。当资源恢复,体系监测到风景体系有发电量输出时,即为
电池充电,当充电至
电池容量可用时,开端启动通讯设备供电。 基站监控体系 一般基站均装备动力环境会集监控体系以便利保护人员进行长途监控保护。海岛基站因为新增风景互补体系及人员现场保护难度大的特色,监控体系需依据基站特色弥补对风景互补发电体系各操控器的监控,包含风力、光伏、气候监测设备,用于记录相关信息等。此外,因为图画监控的优势,机房内、外装置视频监控设备分别对通讯设备和风景互补体系设备进行图画监控。一切机房环境监控和风景互补体系运转实时信息经基站会集监控体系传送至监控中心,供监控中心长途检查及操控。机房环境监控和风景互补体系运转及监测信息因为信息量大,监控中心存储不便利,一切原始前史数据均在现场存储,然后经过无线方法进行长途查询、下载。(1)机房环境监控机房环境监控包含对机房内部及外部环境情况的监控,机房内部环境情况包含机房门禁、门磁、机房温度/湿度、烟雾、水浸等;别的,还包含机房智能通风体系运转情况。机房外部环境情况首要包含室外温度、湿度等。通讯设备装置在室内,风力发电机组和光伏
电池板均装置在室外,室内、外设备的现场情况可以经过实时图画进行长途监控。(2)风景互补体系监控风景互补体系监控首要对发电运转情况进行监控,首要内容包含风景互补发电体系情况信息和现场可使用新能源信息等。蓄
电池组方面首要包含蓄
电池组作业情况、电压、剩余容量、温度等,风力方面首要包含风力发电机组运转情况,风机操控器输出电压、输出电流、发电功率、发电量等信息。光伏方面首要包含光伏发电模块运转情况,光伏操控器输出电压、输出电流、发电功率、发电量等信息。现场可使用新能源监测信息包含现场光辐射量传感器、塔上风速仪的现场实时数据信息。本方案使用会集操控器的无线通讯模块完成电源体系和监控中心之间的无线通讯和长途监控。长途监控中心能取得电源体系的作业情况和前史数据,如风力发电量、太阳能发电量、蓄
电池充放电前史、体系故障前史等。堆集的前史数据一起存储于本地并上传于监控中心,便于数据分析,为今后其他站点运用做根底。(3)其他基站装备小型逆变器,用于通讯体系调试、抢修等暂时用电。 技能运用特色 风景互补发电技能运用特色如下。•风景互补发电技能充分使用海岛地区丰厚的自然资源以满意通讯基站的电力需求,比较独自风力发电或光伏发电能取得更安稳的输出,可装备更少的储能蓄
电池。如需抵达更高的供电可靠性,可装备柴油发电机,在风景互补体系无发电量时对基站供电。但柴油发电机组运转后需求保护和弥补柴油,而该海岛归于无人岛,保护困难。•通讯基站负荷连续平稳,风景互补发电技能运用在各级操控器调理下保证风能和太阳能优先满意负荷需求,若电能有富余则为蓄
电池充电,电能不足则由蓄
电池弥补。•风景互补发电体系操控器选用专业工业操控器进行深度开发,能保证电源体系安稳、可靠运转。整个体系的软件操控充分考虑多种作业情况,选用闭环操控方法,故障情况下可以主动中止运转。操控器已经经过了实用化验证,能保证体系正常运转。•风景互补发电技能充分使用可再生能源,该基站日耗电量为40kWh,年节省市电量14600kWh,在节能的一起也完成零排放。一起,该电源体系也为运营商节省了引入市电的投资和体系保护本钱,运营商可以很快收回初期投资。 结束语 在电网无法抵达的海岛或山区等边远地区,风景互补发电技能是一种抱负的通讯基站电源解决方案。合理的容量装备和体系操控就可满意基站负荷的需求,并大大削减投资本钱和保护本钱。风景互补电源体系在海岛通讯基站具有广泛的运用远景,也契合国家实施节能减排、低碳经济的发展战略需求。