Tukiaseman aurinkopaneeliratkaisu

2026-03-23

Tukiasemien aurinkopaneeliratkaisut yhdistävät aurinkoenergian puhtaan ja uusiutuvan luonteen tietoliikenneasemien korkeisiin tehovaatimuksiin, mikä tarjoaa merkittäviä etuja ja laajat sovellusmahdollisuudet.

 

Keskeiset ominaisuudet:

  • Ei keskeytä olemassa olevaa virransyöttöä
  • Aurinkosähköntuotantoyksiköiden integrointi olemassa olevaan virransyöttöinfrastruktuuriin tasavirtakytkennän kautta
  • Aurinkoenergian ensisijainen käyttö kuorman virransyöttöön

I. Järjestelmän osat

Tukiaseman aurinkopaneelijärjestelmä koostuu pääasiassa aurinkopaneeleista, aurinkosäätimestä (kuten MPPT-säätimestä), uusiutuvan energian akustosta, aurinkopaneelien kiinnitystelineistä ja virranjakelukaapeleista. Yhdessä nämä komponentit muodostavat erittäin tehokkaan, älykkään ja luotettavan suljetun kierron vihreän energian järjestelmän. Järjestelmäarkkitehtuuri on suunniteltu tasapainottamaan sähköntuotannon tehokkuutta, käyttöturvallisuutta ja helppoa huoltoa varmistaen vakaan virransyötön monenlaisissa monimutkaisissa ympäristöissä.

Ei. Laitteen nimi toiminto Kuvaus
1 Aurinkosähkömoduulit Nämä monokiteisestä tai tehokkaasta polykiteisestä piistä valmistetut moduulit asennetaan hyötyrakennusten katoille, terästornien julkisivuihin tai maahan asennettuihin telineisiin. Ne muuntavat aurinkoenergian tasavirraksi (DC) ja toimivat järjestelmän ensisijaisena energialähteenä.
2 Valolukitteinen ohjain Integroidulla MPPT (Maximum Power Point Tracking) -moduulilla varustetut laitteet optimoivat aurinkosähkön tehokkuuden reaaliajassa ja saavuttavat jopa 15–25 %:n hyötysuhteen kasvun. Lisäksi niissä on useita turvatoimintoja, kuten tulokytkimet, ukkossuojaus ja lähtösulakkeet, mikä tekee niistä järjestelmän keskeisen ohjausyksikön.
3 Tulovirtakatkaisija + ylijännitesuoja Suojaa ylikuormituksilta, oikosuluilta ja salamaniskuilta varmistaen järjestelmän turvallisen toiminnan ankarissa sääolosuhteissa ja estäen laitteiden vaurioitumisen ulkoisten sähköiskujen vuoksi.
4 Lähtösulake Lähtöliitännän negatiiviseen napaan asennettuna se estää epänormaaleja vastavirtoja vaikuttamasta tai vahingoittamasta alavirran tietoliikennekuormalaitteita ja varmistaen virransyötön turvallisuuden.
5 DC-sähkömittari Valvoo aurinkosähkön tuotantoa ja kuorman kulutusta reaaliajassa ja tarjoaa tarkkaa datatukea energiankulutuksen analysointiin, hyötyjen arviointiin ja etähallintaan.
6 RTU moduuli Se tukee etävalvontaa ja tiedonsiirtoa ja integroituu saumattomasti tukiaseman ympäristönvalvontajärjestelmiin mahdollistaen valvomattoman käytön ja huollon, vikavaroitukset ja visuaalisen tilanhallinnan.
7 Ruudukkosidontajärjestelmä Kun auringonvaloa ei ole riittävästi tai yökäytössä, olemassa oleva kytkentävirtalähde tasasuuntaa automaattisesti verkkovirran järjestelmän täydentämiseksi varmistaen jatkuvan virransyötön; kytkentäprosessin aikana esiintyvät jännitevaihtelut eivät ylitä 0.1 V, joten ne eivät vaikuta tietoliikennelaitteiden normaaliin toimintaan.
8 Kiinnitystelineet ja kaapelit Aurinkopaneelien kiinnittämiseen ja sähkönsiirtoon käytettävän järjestelmän tekniset tiedot valitaan tehovaatimusten ja etäisyyden perusteella, jotta voidaan tehokkaasti vähentää linjahäviöitä ja varmistaa rakenteellinen vakaus ja sähköinen luotettavuus.

II. Toimintaperiaate

  • Aurinkoenergian hyödyntäminen: Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa (DC), kun ne altistuvat auringonvalolle.
  • Tehonmuunnos: Maksimaalisen tehopisteen seurantaan (MPPT) perustuva ohjain muuntaa tehokkaasti aurinkosähköjärjestelmän tuottaman tasavirran ja säätää lähtöjännitettä ja -virtaa vastaamaan tietoliikennetukiaseman tehovaatimuksia.
  • Energian varastointi: Muunnettu sähköenergia syötetään ensin tietoliikennetukiasemalle, kun taas ylimääräinen energia varastoidaan akkupankkiin käytettäväksi auringonvalon ollessa poissa tai huippukulutuksen aikana.
  • Älykäs valvonta: Järjestelmä on varustettu etävalvontaominaisuuksilla, jotka mahdollistavat aurinkosähköjärjestelmän toimintatilan ja tehon reaaliaikaisen valvonnan vakaan toiminnan ja tehokkaan virransyötön varmistamiseksi.

III. Ratkaisun ominaisuudet

Tämä ratkaisu on osoittanut vakautensa ja sopeutumiskykynsä erilaisissa monimutkaisissa ympäristöissä. Olipa kyseessä sitten tiheästi asutut kaupunkialueet, syrjäiset alueet ilman sähköverkkoa tai rajoitetusti tilaa tarjoavat tietoliikennemastoratkaisut, se mahdollistaa tehokkaan käyttöönoton ja vakaan toiminnan.

  • Korkea hyötysuhde ja energiansäästö: Suoran tasavirtasyöttötilan ansiosta ratkaisu välttää perinteisissä vaihtovirtajärjestelmissä esiintyvät jopa 15 %:n AC-DC-muunnoshäviöt. Kokonaislinkin hyötysuhde on ≥95 %, ja mitattu enimmäishyötysuhde on jopa 98.3 %. Tyypillinen kohde voi säästää vuosittain noin 2 920 kWh sähköä, ja sähköntuotannon hyöty on 10–30 % suurempi kuin vaihtovirtaratkaisuissa.
  • Kustannusten alentaminen: Vuosittaiset sähkökustannukset toimipistettä kohden voivat alentua jopa 12 000 yuania, ja takaisinmaksuaika on noin 5.5 vuotta. Tämä aika lyhenee entisestään, kun se yhdistetään paikallisiin tukiin. Verkkoonliittymislupia ei vaadita, ja käyttöönottoprosessi yksinkertaistuu, mikä vähentää merkittävästi sääntelyyn liittyviä transaktiokustannuksia.
  • Korkea luotettavuus: Päivänvalossa järjestelmä pystyy ylläpitämään virransyötön verkkokatkosten aikana; yhdistettynä energian varastointiin se voi ylläpitää toimintaa yli 3.5 päivää pilvisellä tai sateisella säällä. Kenttätestit osoittavat yli 80 prosentin vähenemisen hätäsähköntuotannon tarpeissa, mikä vähentää merkittävästi asemien käyttökatkosten riskiä ja varmistaa verkon jatkuvan toiminnan.
  • Erinomaiset ympäristöhyödyt: Yhden 18 SPV-moduulilla varustetun aseman arvioidaan tuottavan 7 671 kWh vuodessa, mikä vastaa 4.374 tonnin hiilidioksidipäästöjen vähennystä. Esimerkiksi Liaoningin maakunnanlaajuisessa hankkeessa vuotuisia hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää 267 000 tonnilla, mikä on merkittävä ympäristövaikutus.
  • Helppo asennus ja erinomainen mukautuvuus: Jälkiasennusprosessi voidaan suorittaa ilman sähkökatkoksia, ja se on yhteensopiva eri valmistajien ja mallien olemassa olevien sähköjärjestelmien kanssa. Sopii erilaisiin asennustilanteisiin, kuten katoille, tornien julkisivuihin ja maahan asennettuihin räkkeihin, mikä tarjoaa suuren käyttöönottojoustavuuden.
  • Vahva linjausten yhteensovittaminen: ”Oma sähköntuotanto omaan kulutukseen” -malliin ei sovelleta verkkoonliittymien hyväksymisrajoituksia. Se täyttää teollisuus- ja tietotekniikkaministeriön tavoitevaatimuksen yli 30 %:n aurinkosähkökattavuudesta uusille tukiasemille, on linjassa hajautetun energian kehittämisen kansallisen politiikan kanssa ja helpottaa nopeaa ja laajamittaista käyttöönottoa.

IV. Sovellusskenaariot

Tukiaseman aurinkopaneelijärjestelmä sopii erilaisiin tietoliikennetukiasemien käyttötarkoituksiin, mukaan lukien makrotukiasemat, mikrotukiasemat ja 4G/5G-tukiasemat. Tämä järjestelmä osoittaa ainutlaatuisia etujaan erityisesti syrjäisillä alueilla, joilla kansallinen sähköverkko ei ole käytettävissä tai virransaanti on epävakaa. Älykkään energiankulutusmallin ansiosta, jossa "oma tuotanto ja oma kulutus paikallisen kulutuksen avulla", tämä ratkaisu vähentää tehokkaasti sähköverkon riippuvuutta ja tarjoaa vakaan ja luotettavan virransyötön tietoliikennetukiasemille.

V. Spesifisten ratkaisujen luokittelu

1. Luokittelu asennusskenaarion ja tilankäytön mukaan

Katon pinoamisratkaisu

  • Sovellettavat skenaariot: Erillisten laitehuoneiden katoilla tai palvelinräkkien päällä sijaitsevat makrotukiasemat ja aggregointisolmut.
  • Ominaisuudet: Hyödyntää laitetilan olemassa olevan katon vapaata tilaa aurinkopaneelien asentamiseen. Tämä on perinteisin pinoamismuoto, jonka rakenne on suhteellisen yksinkertainen; asennuskapasiteettia rajoittavat kuitenkin kattopinta-ala ja kantavuus.

Torni-/mastopinoamisratkaisu

  • Sovellettavat skenaariot: Tiheästi asutut kaupunkialueet, maa-aluerajoitteiset alueet ja ulkokaapit, joissa ei ole erillisiä laitehuoneita.
  • Ominaisuudet: Aurinkosähkömoduulit asennetaan pystysuoraan tai kulmaan tietoliikennetornien, tukipylväiden tai esteettisten suojien runkoon (eli "minimalistiseen tornien pinoamiseen").
  • Edut: Ei vie ylimääräistä maa- tai kattotilaa, mikä ratkaisee kaupunkialueiden "saatavilla olevan maan puutteen" ongelman; pystysuora asennus tarjoaa hyvän tuulenpitävyyden ja on vähemmän altis pölyn kertymiselle.

Julkisivujen/seinien pinoamisratkaisu

  • Sovellettavat skenaariot: Pystysuorat pinnat, kuten laitetilan ulkoseinät, työmaan ulkoseinät ja meluesteet.
  • Ominaisuudet: Hyödyntää aluetta ympäröiviä pystysuoria rakennuspintoja aurinkopaneelien asentamiseen täydentävänä energialähteenä.

2. Luokittelu sähköisen kytkentämenetelmän mukaan

DC-kytkentä / suora DC-pinoaminen

  • Periaate: Aurinkopaneelijärjestelmän tuottama tasavirta (DC) muunnetaan suoraan tietoliikennelaitteiden vaatimaksi -48 V:n tasavirraksi tasavirtapinoamisohjaimen (DC/DC-muuntimen) avulla ja syötetään kohteen tasavirtakiskoon.
  • Ominaisuudet:
  • Korkein hyötysuhde: Poistaa energiahäviöt "DC-AC-DC" -toisiomuunnosprosessista.
  • Helppo toteuttaa: Ei tarvitse muuttaa olemassa olevaa vaihtovirtalähteen arkkitehtuuria; se kytketään suoraan rinnan kytkentävirtalähteen kanssa, mikä tarjoaa "plug-and-play" -ominaisuuden.
  • Valtavirran valinta: Tällä hetkellä yleisin lähestymistapa tietoliikennetukiasemien energiansäästöön liittyvissä jälkiasennuksissa.

AC-pinoamisratkaisu (AC-kytkentä)

  • Periaate: Aurinkosähkö muunnetaan vaihtovirraksi invertterin avulla, syötetään kohteen vaihtovirran jakopaneeliin ja sitten tasasuuntaajamoduulin avulla tasavirraksi kuorman syöttämiseksi.
  • Ominaisuudet: Sopii suuriin kohteisiin tai tilanteisiin, joissa vaaditaan samanaikaista virransyöttöä vaihtovirtakuormille, kuten ilmastointilaitteille; hyötysuhde on kuitenkin hieman alhaisempi kuin tasavirtakytkennässä, kun käytetään pelkästään tietoliikenteeseen liittyviä kuormia.

3. Luokittelu järjestelmän toiminnan ja evoluutiotavoitteiden mukaan

Perustason aurinkopaneelien pinoamisratkaisu

  • Tarkoitus: Säästää sähköä puhtaasti.
  • Komponentit: Aurinkopaneelit + pinoamisohjain.
  • Logiikka: Käyttää aurinkosähköä, kun auringonvaloa on saatavilla, ja vaihtaa automaattisesti takaisin verkkovirtaan, kun sitä ei ole. Alentaa ensisijaisesti sähkökustannuksia (OPEX).

PV + varastointipinoamisratkaisu

  • Tavoite: Energiansäästö + parannettu varavirta.
  • Komponentit: Aurinkopaneelit + litiumioniakku/pinoamisohjain + älykäs energianhallintajärjestelmä.
  • Logiikka: Aurinkosähkö priorisoidaan kuormille, ja ylimääräinen sähkö varastoidaan litiumakkuihin. Verkkokatkosten aikana virta syötetään akuista. Tämä mahdollistaa "huippukuormituksen parantamisen ja laaksojen täyttämisen" (lataaminen ruuhka-aikojen ulkopuolella käyttämällä edullista verkkovirtaa tai aurinkosähköä ja purkaminen ruuhka-aikoina) ja pidentää varavirtalähteen käyttöaikaa.

Aurinkosähkön varastointi-diesel/aurinkosähkön varastointi-verkkoon integroitu ratkaisu (hybridi-integroitu ratkaisu)

  • Tavoite: Maksimaalinen kestävyys ja korkea luotettavuus (käytetään yleisesti alueilla, joilla on sähköpulaa tai paljon energiaa kuluttavia 5G-verkkoja).
  • Komponentit: Aurinkopaneelit + energian varastointi + älykäs lähetysjärjestelmä (saattaa sisältää dieselgeneraattoriliitännän).
  • Logiikka: EMS ohjaa älykkäästi neljää energialähdettä: aurinkosähköä, varastointia, sähköverkkoa ja dieseliä (generaattori).