Критические применения и технические преимущества двунаправленных инверторов в телекоммуникационных базовых станциях

Проблемы энергосистемы в телекоммуникационных базовых станциях

Современные телекоммуникационные базовые станции предъявляют строгие требования к системам питания:

• 99.999% доступность питания (<5 минут ежегодного простоя)

• Сложные характеристики нагрузки (РЧ-оборудование, устройства передачи, системы HVAC)

• Приспосабливаемость к суровым условиям (от -40°C до +60°C)

• Интеллектуальные возможности дистанционного мониторинга

Технические решения, предоставляемые двунаправленными инверторами

1Интеллектуальная гибридная энергетическая архитектура

Принятие гибридной модели "сеть + батарея + возобновляемая энергия":

• Доступная сеть: работает в режиме переменного тока/ постоянного тока для питания оборудования при плавающей зарядке батарей

• Неисправность сетки: переход на режим постоянного тока/переменного тока в домиллисекундном режиме с использованием батареи

• Возобновляемые источники энергии: Прямой вход солнечной/ветряной энергии с возможностью умного диспетчера

2Ключевые показатели эффективности

3Специализированная адаптация к нагрузке

• Радиолокационное оборудование: Многоступенчатая фильтрация с волновой силой < 50 мВ

• Начало HVAC: 6 × пиковая мощность тока для 5 кВт переменного тока

• Параллельная работа: Поддерживает до 8 блоков для макробазовых станций мощностью 15 кВт

Исследования случаев применения на местах

Случай 1: Перестройка горных районов

Вопросы: Трудности с обслуживанием традиционных БАДов, короткий срок службы батареи (в среднем 2 года)
Решение:

• Двусторонние инверторы RA3000W

• Массивы аккумуляторов LiFePO4
  Результаты:

• Срок службы батареи увеличен до 10 лет

• Достигнутая беспилотная эксплуатация с помощью дистанционного мониторинга

• Уменьшение общего потребления энергии на 35%

Случай 2: мощность малых элементов 5G

Требования:

• Ограничения пространства (< 400 мм глубины)

• Прямая интеграция солнечной энергии
  Соответствующее решение:

• Двухнаправленный инвертор 19 дюймов

• Встроенный MPPT солнечный контроллер
  Производительность:

• 98% использования солнечной энергии

• Уменьшение зависимости от сети на 60%

Операционные инновации

1Прогнозируемое обслуживание

• Мониторинг критических компонентов (IGBT, конденсаторы) в реальном времени

• 3-месячный прогноз неисправности

• Сокращение расходов на обслуживание на 40%

2Интеллектуальная экономия энергии

• Технология динамической регулировки нагрузки

• Автоматический режим ECO в непиковое время

• Типичная годовая экономия: 8 000 кВт·ч на объекте

Тенденции развития промышленности

1. Интеграция ИИ:

   • Алгоритмы прогнозирования нагрузки

   • Адаптивная регулировка параметров

   • Системы самодиагностики

2. Полная адаптация сценария:

   • Самонагревательные версии для экстремальных холодов

   • Модели на большой высоте (> 5000 м)

   • Прибрежные варианты, устойчивые к соляным спреям

3. Интерфейс энергетического интернета:

   • Совместимость VPP (виртуальная электростанция)

   • Участие в ответе спроса на сеть

   • Коммерческая эксплуатация базовой станции ESS

Руководящие принципы отбора

Рекомендуемые конфигурации для операторов телекоммуникаций:

• Макростанции: параллельные системы 10-15 кВт

• Небольшие клетки: 3-х-пятикиловатные агрегаты все в одном

• Внутренние системы: 1-2 кВт на стенке

• Специальные среды: Модели высокой температуры/противовзрывные

Это решение было развернуто на десятках тысяч базовых станций для China Mobile, China Unicom и т. д., демонстрируя <0.5% уровень отказов и установление новых стандартов надежности для телекоммуникационной энергетической инфраструктуры.