通信基站太阳能供电解决方案

通信基站太阳能供电系统概述
  通信领域三大运营商所租用的通信基站采用的用电模式,是通过引入直供电,即直接从电力公司的电表接入; 二是转供电,即从某个企业或民用电那里接入。运营商要给电力公司付电费,存在着很大的管理方面的⼯作量,而且电费支付不准确。当前国内经济增速下降,经济结构面临调整而能源消耗持续增长,国内节能减排形势严峻。国资委将通信运营商在节能减排考核中由“一般类”企业调整为“关注类”企业,通信运营商的节能减排任务艰巨。通信运营商能源消耗构成中电力消耗超过占80%,而基站电费的支付占整个电力消耗中的比重超60%。所以对通信基站进行供电系统节能减排技术研究,尤其是光电互补、削峰填谷加储能技术的研究,对于通信运营商节能减排,提高电费管理水平有着非常重要的意义.
  通信基站大都处于乡间野外，有些站点存在着市电供电不稳；或距离取市电处较远，供电电缆架设费用巨大的问题。偏远地区一般用电负荷都不大，用电网送电不够合理，多采用当地直接发电，常用的就是采用柴油发电机。但柴油的储运对偏远地区成本太高，而且难以保障。所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源。要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源。
采用太阳能发电解决上述站点供电问题成为较为有效的办法。太阳能供电系统无须架设电力线并且一次性投资，无需缴纳电费。太阳能发电操作简单、既经济又节能、环保。并且太阳能供电是一种既不消耗资源又无污染排放的清洁能源，使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。

炬焰光伏太阳能控制柜介绍

MPPT太阳能充电模块

◆具备极高的转换效率> 98.2 %
◆具备极高的MPPT跟踪效率> 99.5%
◆具备极高的功率密度，尺寸仅为41.4mm（高）×132mm（宽）×287mm（深）
◆宽输入电压范围60V ~ 150V，适应不同组串方式的太阳能方阵

◆具备极高的转换效率> 92 %
◆具备极高的功率密度，尺寸仅为132mm（高）×85.3mm（宽）×287mm（深）
◆宽输入电压范围85V ~ 290V，

MPPT太阳能控制器如上图所示，通过DC/DC变换器（BUCK拓扑结构采用同步整流的方式），
通过功率跟踪算法寻找功率点并使太阳能电池最佳功率输出。

一体化控制系统原理图

风机控制器型号及特点

四重保护特性：
●偏航：大风时，机头侧偏。
●失速：失速型叶片，大风时，捕获能将减少，输出电能减少。
●加载：自动加载，降低风机转速，降低输出电压。
●短路：控制器内可控硅，在电机输出电压过高时，自动导通，短路发电机，保护
后级负载。
高效性：
● 叶片：直升机翼型，截面成梯形，与截面为矩形叶片比较性能更优。
● 发电机内部阻抗设计：符合蓄电池能量释放/储存特点，在独立供电系统中，风
电利用效率更高。
● 叶片直径：以1kW风机为例，风轮直径3m，在9m/s风速时，可产生1kW的电功率。
● 控制器：风机*佳功率曲线跟踪。

已实现太阳能和整流系统的集成化、模块化设计，可在线替代、支持热插拔。
风能控制器未集成到一体化机柜中，目前只能外置，并将其直流输出接入至一体化控制
器，户外柜只能对风能作简单的通断控制，不能进行调压等管理。

一体化控制系统电气原理图

在系统配置上：推荐以太阳能为主，风能为辅。太阳能的稳定性及可靠性均要优于风能。并且从投资回报来看，相同成本的太阳能板发电量在大多数情况下均要优于风机。工作优先级：风能模块目前无法实现调压控制，直接通过接触器连接至系统母排，实现供电。太阳能、整流模块受同一监控单元控制。在某一状态下，监控单元根据系统状态，下发输出调压指令。太阳能模块的输出电压略高于整理模块输出电压，由此实现太阳能的优先供电。