Стабилното и надеждно електрозахранване е сред основните грижи за телекомуникационната мрежова инфраструктура в отдалечени места. Система от слънчеви панели, монтирани на кули, предоставя ефективно решение чрез монтиране на фотоволтаични панели директно върху или около кули, в които се помещават базови станции, радиопредаватели, батерийни блокове и комуникационно оборудване. В повечето случаи такива слънчеви системи могат да намалят потреблението на дизел с 50%-90%, особено в отдалечени места, където мрежовата свързаност е лоша.

С разширяването на телекомуникационното покритие в селските и хълмистите райони, все повече телекомуникационни доставчици се насочват към слънчева енергия, монтирана на кули. Нашата компания, LZY Energy, наблюдава нарастващ интерес от страна на телекомуникационните компании към намирането на стабилни източници на енергия с намалени оперативни разходи.

Какво представлява монтажът на кула за слънчеви панели?

Стойките за слънчеви панели са конструкции, които помагат за директното свързване на слънчевите модули към телекомуникационни кули или инфраструктура на кулите. За разлика от конвенционалните наземни слънчеви паркове, тези решения обикновено са по-малки и са построени за телекомуникационни операции.

Често срещани компоненти, които работят заедно, включват:

• Литиево-йонни батерийни системи
• Хибридни системи за управление на мощността
• токоизправител
• Дизелови генератори
• Системи за мониторинг

Този тип слънчева ферма е известна като „site overlay solar“ в Китай, защото наслагва съществуващ телекомуникационен обект със слънчеви инсталации, без да разширява площта на земята.

Причини, поради които телекомуникационните кули използват слънчева енергия

Телекомуникационните компании се сблъскват с три основни проблема:

1. Високи разходи за дизелово гориво
2. Нестабилност в електропреносната мрежа
3. Високи разходи за поддръжка поради разстоянието

Слънчевата енергия се справя с всички тези предизвикателства.

Правилно инсталираната система от слънчеви кули може:

• Увеличете времето за работа на генератора
• Увеличете живота на батерията
• По-ниски емисии на парникови газове
• Минимизирайте броя на посещенията за поддръжка
• Увеличете наличността на мрежата

Това е особено важно в случая с 4G и 5G телекомуникационните кули, които изискват все по-голямо количество енергия.

Видове монтаж на слънчеви панели на кула

Съществуват различни видове монтажни конструкции в зависимост от вида на телекомуникационната кула.

1. Монтаж на крака на кулата

Панелите могат да се монтират директно върху краката на кулите с помощта на изработени по поръчка метални скоби.

Силни

• Спестяване на земя
• По-бърз процес на монтаж
• За малък капацитет на мощност

Слабости

• Малък брой панели
• Необходимост от внимателно изчисление на натоварването от вятър

2. Слънчев панел, монтиран на стълб

Стълбовете са монтирани около телекомуникационната кула, за да се монтират слънчевите панели.

Силни

• Гъвкавост на ориентацията
• Лесна поддръжка
• скалируемост

Слабости

• Необходима е допълнителна земя

3. Монтаж на покрива на навес

Слънчевите панели са монтирани на покрива на укритието за оборудване на телекомуникационната кула.

Силни

• Лесна достъпност
• Без допълнително напрежение върху кулата

Слабости

• Малка повърхност

Типична системна конфигурация

По-долу е даден опростен пример за хибридна соларна система за телекомуникационна кула.

Много телекомуникационни оператори сега предпочитат LiFePO4 батерии поради дългия им живот и по-добрата им термична стабилност. Това е особено важно за външни обекти с висока температура.

Колко слънчева енергия ни е необходима за телекомуникационни кули?

Това зависи от консумацията на енергия и слънчевата светлина, която получава мястото.

Например, една телекомуникационна кула в селски район може да използва:

• Консумация на енергия от 2 kWh до 5 kWh на ден с основни комуникационни устройства

Докато 5G сайт може да има следната степен на потребление на енергия:

• 30 kWh до 100 kWh енергия на ден

Размерите на слънчевите панели могат да бъдат както следва:

Освен това, когато проектирате слънчеви системи за телекомуникационни кули, трябва да вземете предвид:

• Часове с пикова слънчева светлина
• Брой дни автономност на батерията
• Смяна на сезоните
• Разширяване на телекомуникационното оборудване в бъдеще

И едно нещо, което често се прави погрешно в телекомуникационните решения за слънчева енергия, е недостатъчният капацитет на батерията.

Структурни проблеми за слънчеви панели, монтирани на кула

Това е важен раздел.

Кулите за мобилни телефони първоначално са били построени, за да поддържат антени и оборудване за телекомуникационни цели, а не слънчеви панели. Това увеличава налягането на вятъра и променя модела на натоварване.

Проверките преди монтажа трябва да включват:

• Структурна товароносимост на кулата
• Устойчивост на вятър
• Антикорозионни мерки
• Вид монтажен хардуер
• Безопасност на кабелите и прокарването на проводници

Стоманата с горещо поцинковане и алуминиевите сплави са широко използвани поради техните антикорозионни свойства.

Солевата корозия от пръски солена вода е често срещана по крайбрежието и там често се предпочитат крепежни елементи от неръждаема стомана.

Пример за приложение в реалния свят

Телекомуникационен доставчик от Югоизточна Азия обнови автономна клетъчна кула в селски район с хибридна слънчева система.

Първоначалната настройка

• Захранване само с дизел
• Доставки на гориво два пъти месечно
• Често се случваха повреди на генераторите
• Висока цена на поддръжка

Актуализирана настройка

• 12 kW слънчева система с панели, монтирани на кула
• 40 kWh акумулаторна батерия с LiFePO4 батерии
• Останал е резервен генератор

Резултати след една година

Най-съществената полза обаче не беше спестяването на гориво, а подобряването на времето за работа на клетъчните кули, като по този начин се повиши качеството на услугата за потребителите.

Предизвикателства в проекта за телекомуникационна слънчева енергия

Въпреки зрялостта на технологиите, има някои предизвикателства, които трябва да се вземат предвид.

Недостатъчно място за монтаж

Има някои инсталации на кули, които нямат достатъчно място за монтаж на слънчеви панели.

Вандализъм и кражба

Телекомуникационните кули, разположени в селски райони, често са засегнати от вандализъм и кражби, което налага сигурен монтаж и дистанционни аларми.

Сурови климатични условия

Има климатични условия, които представляват риск за инсталациите, като например силни ветрове, снеговалежи и пясъчни бури.

Внедряване на 5G

Тъй като 5G изисква повече електроенергия от другите поколения, инсталациите на слънчеви панели се нуждаят от подобрения по-рано от прогнозираното.

Тенденции за бъдещето

Интелигентните хибридни модели на енергийни системи в телекомуникациите са на мода сега.

Те включват:

• Управление на телекомуникационната енергия, управлявано от изкуствен интелект
• Предсказуема поддръжка, прилагана дистанционно
• Слънчеви панели TOPCon с максимална ефективност
• Интегрирани шкафове за съхранение на слънчева енергия и енергия
• Телекомуникационни съоръжения без използване на дизелови генератори

Освен това, някои телекомуникационни доставчици вече са тествали вертикални двустранни слънчеви панели, които се монтират директно върху кули, за да се спести място при монтаж.

По-нататъшното намаляване на разходите за възобновяема енергия може да доведе до повсеместно използване на комуникационна инфраструктура, захранвана от слънчева енергия, в бъдеще.

Изборът на подходящо решение за монтаж е от съществено значение при изграждането на телекомуникационни слънчеви системи, точно както изборът на самите слънчеви панели и батерии. В противен случай оборудването ви може да изисква повече поддръжка и да работи неправилно или дори да е опасно. Но с висококачествена система за монтаж можете да очаквате надеждна работа на вашите телекомуникационни съоръжения повече от 20 години.