《電子技術(shù)應(yīng)用》
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可再生能源解決方案為通信動(dòng)力再添新軍
中興通訊技術(shù)(簡(jiǎn)訊)——2010年第9期
何立民,于濤
摘要: 可再生能源解決方案為通信動(dòng)力再添新軍,在能源價(jià)格高企,節(jié)能、環(huán)保越來(lái)越受到重視的大背景下,以太陽(yáng)能、風(fēng)能為主導(dǎo)的綠色能源方案,隨著其技術(shù)的
關(guān)鍵詞: 再生能源 通信 動(dòng)力
Abstract:
Key words :

在能源價(jià)格高企,節(jié)能、環(huán)保越來(lái)越受到重視的大背景下,以太陽(yáng)能、風(fēng)能為主導(dǎo)的綠色能源方案,隨著其技術(shù)的進(jìn)步、成本的降低,在通信供電領(lǐng)域的地位愈加重要??梢灶A(yù)見(jiàn),可再生能源在通信領(lǐng)域近年將會(huì)有一個(gè)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。中興通訊在可再生能源領(lǐng)域擁有完善的解決方案,包括純太陽(yáng)能解決方案、太陽(yáng)能油機(jī)混合供電解決方案、風(fēng)光互補(bǔ)解決方案、太陽(yáng)能市電混合供電解決方案等,并可根據(jù)客戶的要求及當(dāng)?shù)貧庀髼l件進(jìn)行靈活定制配置,支持多種應(yīng)用場(chǎng)景,為客戶大幅降低TCO,提升投資回報(bào)率,滿足節(jié)能減排需求。中興通訊可再生能源產(chǎn)品和解決方案目前已經(jīng)在40多個(gè)國(guó)家70多個(gè)運(yùn)營(yíng)商中應(yīng)用,比如在埃塞,中興通訊建立了通信領(lǐng)域全球最大規(guī)模的太陽(yáng)能站點(diǎn)(800多個(gè)),助力運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建綠色可持續(xù)網(wǎng)絡(luò),消除城鄉(xiāng)之間的數(shù)字鴻溝。

純太陽(yáng)能供電方案

純太陽(yáng)能供電方案利用光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,然后通過(guò)控制器對(duì)蓄電池充電,并直接給直流負(fù)載供電(如圖1);如果有交流負(fù)載,可以通過(guò)逆變器對(duì)交流負(fù)載供電。夜晚、光照不足或者連續(xù)陰雨天時(shí),則由后備蓄電池放電為負(fù)載供電。由于純太陽(yáng)能供電方案中沒(méi)有后備電源,為保障供電可靠性,蓄電池容量和太陽(yáng)能組件容量要合理配置,若配置容量不足則可能影響供電可靠性。

圖1 純太陽(yáng)能供電方案

● 方案適用場(chǎng)景:無(wú)市電、市電條件差或市電引入成本高;太陽(yáng)能平均光照強(qiáng)度大,太陽(yáng)能在不同季節(jié)分布比較平均,連續(xù)陰雨天氣情況比較少。

● 方案優(yōu)點(diǎn):免維護(hù)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本近乎零,清潔、完全可再生能源。

太陽(yáng)能油機(jī)混合供電方案

太陽(yáng)能油機(jī)混合供電方案以太陽(yáng)能為主要電源,油機(jī)作為后備電源,白天有光照的時(shí)候由太陽(yáng)能組件發(fā)電給負(fù)載供電,同時(shí)給蓄電池充電,晚上由蓄電池放電給負(fù)載供電;冬季光照不足或者連續(xù)陰雨天,電池放電到設(shè)定的低電壓后啟動(dòng)油機(jī)給負(fù)載供電(如圖2)。與純太陽(yáng)能供電方案相比,太陽(yáng)能油機(jī)混合供電方案可以通過(guò)優(yōu)化油機(jī)和太陽(yáng)能板配置,降低CAPEX,縮短投資回報(bào)周期(對(duì)于太陽(yáng)能在不同季節(jié)能量分布波動(dòng)比較大的地區(qū),采用純太陽(yáng)能方案需要考慮極端光照條件,太陽(yáng)能組件配置數(shù)量會(huì)大大增加)。

圖2 混合供電方案(太陽(yáng)能+油機(jī))

● 方案適用場(chǎng)景:無(wú)市電、市電市電條件或市電引入成本高;太陽(yáng)能光照條件較好,光照強(qiáng)度在不同季節(jié)變化較大;已采用油機(jī)供電的站點(diǎn),可利舊現(xiàn)有站點(diǎn)油機(jī),改造為太陽(yáng)能油機(jī)混合供電系統(tǒng),大幅度降低燃油和油機(jī)的維護(hù)成本。

● 方案優(yōu)點(diǎn):供電可靠性高,初期投資成本低,運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本較低,污染較小。

風(fēng)光互補(bǔ)供電方案

獨(dú)立的風(fēng)電或光電系統(tǒng)都存在一個(gè)共同的缺陷,就是資源的不確定性導(dǎo)致發(fā)電與用電負(fù)荷的不平衡。風(fēng)光互補(bǔ)供電方案則利用太陽(yáng)能和風(fēng)能兩種互補(bǔ)性較強(qiáng)的可再生綠色能源,為站點(diǎn)提供穩(wěn)定可靠的供電方案(如圖3)。該混合供電方案利用太陽(yáng)能與風(fēng)能在不同季節(jié)、不同時(shí)間(白天與晚上)、不同氣候條件(晴天和陰雨天、雨季和旱季)的互補(bǔ)性,使得兩種綠色能源實(shí)現(xiàn)最佳的匹配,為站點(diǎn)提供穩(wěn)定可靠的動(dòng)力輸出。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的用電負(fù)荷情況和資源條件進(jìn)行系統(tǒng)容量的合理配置,既可保證系統(tǒng)供電的可靠性,又可降低CAPEX。

圖3 風(fēng)光互補(bǔ)供電方案

● 適用場(chǎng)景:無(wú)市電、市電條件差或市電引入成本高;太陽(yáng)能和風(fēng)能在不同季節(jié)、不同時(shí)間或不同氣候條件下互補(bǔ)性強(qiáng)。

● 方案優(yōu)點(diǎn):綠色無(wú)污染可再生能源,可靠性高,運(yùn)營(yíng)成本低。

太陽(yáng)能市電混合供電方案

在市電極不穩(wěn)定的地區(qū),油機(jī)頻繁啟動(dòng),電池頻繁充放電,一方面油機(jī)和電池的壽命大大縮短,增加了維護(hù)復(fù)雜度和維護(hù)成本,另一方面油機(jī)頻繁工作消耗燃油,大大增加了運(yùn)營(yíng)成本。太陽(yáng)能和市電混合供電方案則利用太陽(yáng)能和市電互補(bǔ)供電,白天市電斷電時(shí)由太陽(yáng)能組件發(fā)電給負(fù)載供電,并對(duì)蓄電池充電(如圖4)。

圖4 太陽(yáng)能市電混合供電方案

太陽(yáng)能和市電互補(bǔ)供電,可以提高系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)也降低了運(yùn)營(yíng)成本。

● 適用場(chǎng)景:市電供應(yīng)不穩(wěn)定、太陽(yáng)能光照條件較好的地區(qū)。

● 方案優(yōu)點(diǎn):運(yùn)營(yíng)成本低,維護(hù)簡(jiǎn)單。

中興通訊動(dòng)力產(chǎn)品可再生能源解決方案亮點(diǎn)

● 太陽(yáng)能控制器采用最先進(jìn)的 MPPT(最大功率點(diǎn)跟蹤) 技術(shù),可使客戶最大限度地利用光能發(fā)電,相比傳統(tǒng)投切型控制器節(jié)省組件投資10%~20%,并可帶動(dòng)站點(diǎn)設(shè)備運(yùn)輸、站點(diǎn)征地和土建工程成本顯著降低,縮短使用新能源的財(cái)務(wù)回報(bào)周期;

● 太陽(yáng)能控制器與風(fēng)能變換器采用相同的硬件設(shè)計(jì),可靈活應(yīng)用于多種供電場(chǎng)景(純太陽(yáng)能、太陽(yáng)能+油機(jī)、太陽(yáng)能+風(fēng)能、太陽(yáng)能+市電等);

● 采用模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì),具有熱插拔、可靈活擴(kuò)展(50A~800A)等特點(diǎn);

● 太陽(yáng)能控制器功率密度高、效率高(≥97%)、輸入電源電壓范圍寬,減少組件輸出功率離散性帶來(lái)的系統(tǒng)功率損失,且適應(yīng)將來(lái)組件效率不斷提高的發(fā)展趨勢(shì);

● 提供智能化監(jiān)控管理功能,太陽(yáng)能控制器與組合電源采用相同的監(jiān)控單元,具備豐富的油機(jī)控制、蓄電池智能充放電管理功能,滿足多種混合可再生能源供電應(yīng)用場(chǎng)景,延長(zhǎng)蓄電池壽命,最大化節(jié)約用戶能源消耗成本;

● 采用先進(jìn)的能源應(yīng)用控制邏輯(風(fēng)光互補(bǔ)、風(fēng)光油互補(bǔ)、光油互補(bǔ)、光電互補(bǔ)、純光等),最大化利用可再生能源,減少運(yùn)營(yíng)成本和初期投資成本;

● 采用轉(zhuǎn)換效率高的太陽(yáng)能組件,減少占地面積,減少征地成本和安裝建設(shè)成本;

● 采用Mini方倉(cāng)、恒溫電池柜等節(jié)能方案,減少或避免高能耗的空調(diào)使用,大大降低太陽(yáng)能站點(diǎn)投資成本。

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