Κριτικές εφαρμογές και τεχνικά πλεονεκτήματα των αμφίδρομων μετατροπών σε σταθμούς βάσης τηλεπικοινωνιών

Προκλήσεις του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας στους σταθμούς βάσης τηλεπικοινωνιών

Οι σύγχρονοι σταθμοί βάσης τηλεπικοινωνιών θέτουν αυστηρές απαιτήσεις στα συστήματα τροφοδοσίας ενέργειας:

• 99Διαθεσιμότητα ισχύος 0,999% (<5 λεπτά ετήσιας διακοπής λειτουργίας)

• Σύνθετα χαρακτηριστικά φορτίου (εξοπλισμός ραδιοσυχνοτήτων, συσκευές μετάδοσης, συστήματα HVAC)

• Προσαρμοστικότητα σε σκληρά περιβάλλοντα (περίοδος λειτουργίας -40 °C έως +60 °C)

• Ευφυείς δυνατότητες τηλεπαρακολούθησης

Τεχνικές λύσεις που παρέχονται από αμφίδρομους μετατροπείς

1. Ευφυής Υβριδική Αρχιτεκτονική Ενέργειας

Υιοθέτηση υβριδικού μοντέλου "Δίκτυο + μπαταρία + ανανεώσιμες πηγές ενέργειας":

• Διαθέσιμο δίκτυο: Λειτουργεί σε λειτουργία AC/DC για την τροφοδότηση εξοπλισμού ενώ φορτίζει τις μπαταρίες σε πλωτή κατάσταση

• Ατυχία δικτύου: Μετατροπή σε κατάσταση συνεχούς ρεύματος/μεταστροφικού ρεύματος σε μικρότερο από ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου με χρήση ηλεκτρικής ενέργειας μπαταρίας

• Ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών: άμεση είσοδος ηλιακής/αιωρικής ενέργειας με δυνατότητα έξυπνης αποστολής

2Βασικά δείγματα απόδοσης

3Ειδική προσαρμογή φορτίου

• Εξοπλισμός ραδιοφωνίας: Πολυεπίπεδο φιλτράρισμα με κυματισμό < 50mV

• Ξεκίνηση HVAC: 6 × μέγιστη ισχύς ρεύματος για μονάδες εναλλασσόμενου ρεύματος 5 kW

• Παράλληλη λειτουργία: Υποστηρίζει έως και 8 μονάδες για 15kW μακροβάθμιους σταθμούς βάσης

Μελέτες περιπτώσεων ανάπτυξης στο πεδίο

Υπόθεση 1: Αναπροσαρμογή ορεινών περιοχών

Θέματα: Δυσκολίες συντήρησης παραδοσιακών UPS, μικρή διάρκεια ζωής της μπαταρίας (μέσο όρο 2 ετών)
Λύση:

• Διορθωτικοί μετατροπείς RA3000W

• Συστήματα μπαταριών LiFePO4
  Αποτελέσματα:

• Η διάρκεια ζωής του κύκλου της μπαταρίας επεκτείνεται σε 10 έτη

• Επιτεύχθηκε μη επανδρωμένη λειτουργία μέσω τηλεπαρακολούθησης

• 35% μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας

Υπόθεση 2: 5G Small Cell Power

Απαιτήσεις:

• Περιορισμοί χώρου (< 400 mm βάθος)

• Ηλιακή άμεση ολοκλήρωση
  Προσαρμοσμένη λύση:

• Μετατροπέας δικατευθυντικού τύπου 19 ιντσών

• Ενσωματωμένος ηλιακός ελεγκτής MPPT
  Απόδοση:

• 98% χρησιμοποίηση ηλιακής ενέργειας

• 60% μείωση της εξάρτησης από το δίκτυο

Επιχειρησιακές καινοτομίες

1. Προβλεπτική συντήρηση

• Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο κρίσιμων εξαρτημάτων (IGBT, πυκνωτές)

• Προβλέψεις αποτυχίας 3 μηνών πριν

• 40% μείωση του κόστους συντήρησης

2. Ευφυής εξοικονόμηση ενέργειας

• Τεχνολογία δυναμικής ρύθμισης φορτίου

• Αυτόματη λειτουργία ECO κατά τη διάρκεια μη υψηλής έντασης

• Τυπική ετήσια εξοικονόμηση: 8.000 kWh ανά μονάδα

Τάσεις εξέλιξης της βιομηχανίας

1. Ενσωμάτωση ΤΝ:

   • Αλγόριθμοι πρόβλεψης φορτίου

   • Προσαρμοστική ρύθμιση παραμέτρων

   • Συστήματα αυτοδιάγνωσης

2. Αλλαγή πλήρους σεναρίου:

   • Βάσεις αυτοθέρμανσης για ακραίο κρύο

   • Μοντέλα μεγάλου υψόμετρου (> 5.000 m)

   • Ανεξάρτητες από αλατοκηλίδες παράκτιες παραλλαγές

3. Διασύνδεση διαδικτύου ενέργειας:

   • συμβατότητα VPP (εικονική μονάδα ηλεκτροπαραγωγής)

   • Συμμετοχή στην ανταπόκριση της ζήτησης στο δίκτυο

   • Εμπορική εκμετάλλευση του σταθμού βάσης ESS

Κατευθυντήριες γραμμές επιλογής

Συνιστώμενες διαμορφώσεις για τους φορείς τηλεπικοινωνιών:

• Μακροσταθμοί: Παράλληλα συστήματα 10-15 kW

• Μικρά κύτταρα: 3-5kW μονάδες "όλα σε ένα"

• Συστήματα εσωτερικών χώρων: 1-2kW τοίχος

• Ειδικά περιβάλλοντα: Μεγάλη θερμοκρασία/αποστάσεις έκρηξης

Η λύση αυτή έχει αναπτυχθεί σε δεκάδες χιλιάδες σταθμούς βάσης για την China Mobile, την China Unicom, κλπ.5% ποσοστά αποτυχίας και καθιέρωση νέων προτύπων αξιοπιστίας για τις υποδομές τηλεπικοινωνιακής ενέργειας.