光電油互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)介紹
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一、光電油互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)的原理及構(gòu)成:
光電油互補發(fā)電系統(tǒng)同時利用太陽能和柴油發(fā)動機,可實現(xiàn)離網(wǎng)不間斷供電。太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能電池將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后,市電可用來消峰填谷之用,柴油發(fā)動機可在連續(xù)幾個陰雨天電池虧電的情況下繼續(xù)提供電能,通過控制器的控制,一方面直接提供給相應(yīng)的基站設(shè)備供電,另一方面將多余的電能存儲在蓄電池中,在電力不足時提供備用電源。
二、光電油互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域:
1、微波中繼系統(tǒng)供電。
2、移動或者聯(lián)通公路中繼發(fā)射接收系統(tǒng)供電
3、其他無法連線供電地點電器設(shè)備的供電。
4、森林防火監(jiān)控站。
5、中國石化天然氣管道監(jiān)控。
6、邊境國防監(jiān)控系統(tǒng)。
三、風(fēng)光互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)主要組成:
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1、電池板:這是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最核心部分,它的主要作用就是將太陽能光子轉(zhuǎn)化為電能,從而推動負載工作。電池板分為單晶與多晶。
2、MTTP控制器: 是對蓄電池進行自動充電、放電的監(jiān)控裝置,當(dāng)蓄電池充滿電時,它將自動切斷充電回路或?qū)⒊潆娹D(zhuǎn)換為浮充電的方式,使蓄電池不致過充電,當(dāng)蓄電池發(fā)生過放電時,它會及時發(fā)出報警提示以及相關(guān)的保護動作,從而保證蓄電池能夠長期可靠的運行。當(dāng)蓄電池電量恢復(fù)后,系統(tǒng)自動恢復(fù)正常狀態(tài)。在溫度特別低的地方,它還具有溫度補償功能。
3、電池組:它主要儲存由太陽能電池板轉(zhuǎn)化過來的電能,一般為閥控免維護鉛酸蓄電池,低溫地區(qū)則需要使用太陽能膠體蓄電池,可以多次循環(huán)使用。
4、逆變器:在全程監(jiān)控系統(tǒng)中。根據(jù)設(shè)備所需可提供220V、110V的交流電源。
5、饋流箱:風(fēng)光油電互補通信基站發(fā)電系統(tǒng)中是保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置。該裝置能夠保障光伏系統(tǒng)在維護、檢查時易于切斷電路,當(dāng)光伏系統(tǒng)發(fā)生故障時減小停電的范圍。
6、光伏支架:太陽能支架的獨特設(shè)計結(jié)構(gòu)使組件具有可以根據(jù)不同地域而角度可調(diào),從而能夠充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源,達到最大的太陽能組件的發(fā)電效率。同時對光伏組件的連接方式、材質(zhì)選型以及支架載荷受力分析加以詳細的分析與實踐,使其具有良好的抗震、抗風(fēng)、抗雪壓、耐腐蝕等物理性能,使光伏組件應(yīng)用于更加廣泛的地域。
四、風(fēng)光互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)功能特點:
1、控制器采用室內(nèi)外一體化設(shè)計,防護等級高達ip55.
2、可根據(jù)站點環(huán)境,接入太陽能,市電,油機,風(fēng)機組成不同形式的互補供電架構(gòu)。
3、完善的電池管理功能,保障電池在惡劣環(huán)境下長壽命使用。
4、模塊化設(shè)計,配置靈活,具備在線熱插拔功能,擴容升級維護變得異常簡。
5、監(jiān)控組網(wǎng)靈活,提供RS232接口。以及干接點,用于客戶拓展使用,傳輸速率可選。
6、提供全面的防雷保護功能
7、DC-DC轉(zhuǎn)換功能,將光伏直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為最適合通信訊設(shè)備的-48V直流電源。
8、具備MPPT功能,以達到太陽能資源的利用,實現(xiàn)點的化和降低組件成本。
9、具備蓄電池恒流,均充,浮充充電控制。
10、具備溫度補償功能,根據(jù)電池和設(shè)備使用情況,適當(dāng)調(diào)節(jié)工作情況,降額或補償功能。
11、具備電池過欠壓,過載,過放,過充功能。
12、具備太陽能板反接、電池反接、輸出短路、內(nèi)部短路保護功能。
13、具備事件記錄功能,記錄用戶需要的各種信息。
14、界面友好,便于操作。
五、風(fēng)光互補通信基站專用混合發(fā)電管理系統(tǒng)監(jiān)控的結(jié)構(gòu)類型:
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六:針對偏遠地區(qū)市電供供應(yīng)困問題
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以上工作模式: 首先在光照充足的情況下使用太陽能對負載供電,同時給電池充電;在光照不足時太陽能與電池同時給負載供電,當(dāng)電池低壓時啟動油機通過整流模塊給負載供電同時給電池充電。
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以上工作模式:
首先在光照充足的情況下使用太陽能對直流負載供電,同時給電池充電,直流輸出通過逆變器輸出交流供給交流負載(可以高效的利用太陽能,同時將富裕的能量賣給國家電網(wǎng),也可以實現(xiàn)電網(wǎng)峰低谷的能源調(diào)配,創(chuàng)造更高的商業(yè)價值);在光照不足時太陽能與電池同時給交直流負載供電,當(dāng)電池低壓時通過市電輸入整流模塊給負載供電同時給電池充電。
七、疊光方案與傳統(tǒng)并網(wǎng)方案在通信基站中應(yīng)用比較
| 疊光混合發(fā)電 | 并網(wǎng)發(fā)電 |
原理圖 | 
| 
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使用效率 | 系統(tǒng)效率高達98%以上。太陽能板通過MPPT控制器輸出-48V直接和整流模塊輸出并接在一起供負載使用,太陽能充足時整流模塊都在睡眠狀態(tài)。 | 低,只有88%。通信基站多數(shù)是直流-48V供電,將并網(wǎng)逆變器發(fā)出的交流電供給機房的整流系統(tǒng)然后轉(zhuǎn)換成-48V供給負載使用。一般并網(wǎng)逆變器效率的是96%,整流模塊的效率是92%,2級轉(zhuǎn)換后效率只有88%。 |
光伏 利用率 | 高,不受市電的影響。 | 低,并網(wǎng)逆變器具有孤島保護功能,一旦市電出問題,逆變器立馬停止輸出,設(shè)備只能轉(zhuǎn)向電池供電,太陽能就白白浪費掉。 |
可靠性 | 高,采用模塊化、熱插拔、N+X冗余設(shè)計,如果某個模塊出問題或停電,整個系統(tǒng)還照樣正常運行; | 差,市電出問題、逆變器出故障都會停止發(fā)電直接由電池供電,太陽能沒有起到后備電源作用。 |
維護性 | 簡單,系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,如果模塊出問題直接將壞的模塊拔下來把好的模塊往里一插即可,無需任何斷電 | 復(fù)雜,逆變器出問題,還要將逆變器從墻上拆下來更換 |
安裝 | 安裝簡單,應(yīng)用場景多,可以將MPPT模塊設(shè)計成嵌入插框方式,直接將整個插框插入到現(xiàn)有的機柜中 | 安裝復(fù)雜,應(yīng)用場景少,將逆變器固定在墻上 |
政策 | 不受政策影響,完全自己消納有余量還可以售電 | 受政策影響大,主要的收益靠售電和政府的補助 |
八、技術(shù)指標:
參數(shù)類別 | 參數(shù)名稱 | 描 述 |
整流模塊 | 額定輸入電壓 | 線電壓380Vac(三相五線制輸入) |
輸入電壓范圍 | 85Vac~290Vac |
輸入交流頻率 | 45Hz~65Hz |
輸入電流 | ≤55A(單相) |
功率因數(shù) | ≥0.99 |
MPPT模塊 | 額定輸入電壓 | 68VDC |
輸入電壓范圍 | 58VDC-150VDC |
最大輸入電流 | ≤62A(單路) |
輸出 | 電壓范圍 | 42Vdc~58Vdc |
額定電壓 | 54.0V |
輸出電流 | 0~60A |
輸出效率 | ≥89%純電(R48-3200)模式;≥95%純電(R48-3200E)模式;≥96%純光模式 |
環(huán)境條件 | 工作溫度 | -20℃~+45℃ |
儲存溫度 | -40℃~+ 70℃ |
相對濕度 | 5%RH~90%RH |
海拔高度 | ≤2000m(超過該高度需降額使用) |