تعتمد شبكات الاتصالات على طاقة موثوقة للحفاظ على تشغيل المعدات الراديوية وأنظمة الإرسال ومعدات التبريد والبنية التحتية الداعمة. في المناطق النائية أو المواقع ذات اتصالات الشبكة غير المستقرة، حتى انقطاع التيار الكهربائي لفترة قصيرة يمكن أن يؤثر على توفر الشبكة ويزيد من تكاليف الصيانة.
بالنسبة لمشغلي الاتصالات وشركات الأبراج ومقاولي EPC ومتكاملي البنية التحتية، فإن اختيار البطارية الاحتياطية المناسبة لمحطات الاتصالات الأساسية يتطلب أكثر من مجرد اختيار بطارية ذات سعة كبيرة. يجب أن يدعم النظام الأحمال الحرجة، ويوفر مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة، ويستجيب لانقطاعات الطاقة، ويعمل مع مصادر الطاقة المتاحة.
قد يكون نظام النسخ الاحتياطي للبطارية التقليدية كافيًا للمواقع التي تتمتع بقدرة شبكة مستقرة وانقطاعات قصيرة نسبيًا. قد تحتاج المواقع النائية ذات الوصول المحدود إلى الشبكة، أو الانقطاعات المتكررة، أو صعوبة توصيل الوقود إلى بنية هجينة تنسق تخزين البطاريات، وتوليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتوليد الديزل، والإدارة الذكية للطاقة.
توفر INJET HanCang حلول تخزين الطاقة الهجينة لمحطات الاتصالات الأساسية وتطبيقات الطاقة عن بعد. يشرح هذا الدليل العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند التخطيط لنظام النسخ الاحتياطي لبطارية الاتصالات، بدءًا من حسابات الحمل وحتى تكوين النظام المختلط.
غالبًا ما تعمل محطات الاتصالات الأساسية بشكل مستمر، بما في ذلك في المواقع التي يكون فيها الوصول إلى الشبكة الكهربائية محدودًا أو لا يمكن الاعتماد عليه. قد تكون متطلباتها من الطاقة ثابتة نسبيًا، لكن عواقب انقطاع الطاقة يمكن أن تكون كبيرة.
تتطلب أجهزة الراديو وأنظمة الاتصالات المرتبطة بها مصدر طاقة يمكن الاعتماد عليه. عندما تنقطع طاقة الشبكة، يمكن لنظام النسخ الاحتياطي المصمم بشكل صحيح أن يدعم الأحمال الحرجة المحددة عندما يكون مصدر الطاقة الأساسي غير متاح.
تعتمد مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة على تاريخ انقطاع الموقع والأولويات التشغيلية ومدى توفر مصادر الطاقة البديلة.
تقع بعض مواقع الاتصالات في مناطق جبلية أو مجتمعات ريفية أو جزر أو مناطق لا يمكن الاعتماد على البنية التحتية للشبكة فيها.
في هذه المواقع، قد يكون ترتيب زيارات الصيانة وتوصيل الوقود أكثر صعوبة. يمكن لنظام الطاقة الهجين أن يساعد في تنسيق مصادر الطاقة المتاحة وتوفير مرونة أكبر من الاعتماد على مصدر واحد وحده.
تُستخدم مولدات الديزل عادةً للمواقع التي تحتاج إلى طاقة احتياطية لفترات طويلة. ومع ذلك، فإن تشغيل المولد يتطلب إمداد الوقود والصيانة والمراقبة المنتظمة.
عندما يتم دمج تخزين البطارية وتوليد الطاقة الشمسية بشكل مناسب، قد يقلل النظام من وقت تشغيل المولد غير الضروري. يعتمد التوفير الفعلي في الوقود على أحمال الموقع، وموارد الطاقة الشمسية، وأداء المولد، واستراتيجية التحكم المحددة.
يمكن أن تساعد المراقبة عن بعد المشغلين على مراجعة حالة النظام وتحديد الإنذارات وتقييم ظروف التشغيل دون زيارة كل موقع لإجراء فحوصات روتينية.
لا تلغي المراقبة عن بعد الحاجة إلى الصيانة المادية، ولكنها يمكن أن تساعد فرق الصيانة على تحديد أولويات زيارات الموقع والاستجابة بكفاءة أكبر للظروف غير الطبيعية.
يبدأ الحجم الصحيح للبطارية بالحمل الكهربائي للموقع ومدة النسخ الاحتياطي المطلوبة. يجب تقييم سعة طاقة البطارية وإخراج الطاقة بشكل منفصل.
قم بإعداد قائمة بالمعدات التي يجب أن تظل تعمل بالطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. قد يشمل ذلك معدات الراديو وأجهزة الإرسال وأنظمة التحكم والأحمال المساعدة المحددة.
ينبغي أيضًا أخذ معدات التبريد والأنظمة الداعمة الأخرى في الاعتبار عندما يكون تشغيلها ضروريًا للحفاظ على المعدات ضمن ظروف التشغيل المطلوبة.
قم بفصل الأحمال الأساسية عن المعدات التي يمكن فصلها مؤقتًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي. يساعد هذا في تجنب زيادة حجم البطارية حول الأحمال التي لا تتطلب نسخًا احتياطيًا.
تقدير متوسط الطلب على الطاقة للأحمال الحرجة بالكيلووات (kW).
إذا كان الحمل يختلف خلال اليوم، فاستخدم بيانات التشغيل المُقاسة حيثما أمكن بدلاً من الاعتماد فقط على تقييمات لوحة المعدات.
على سبيل المثال، لنفترض موقع اتصالات افتراضيًا به حمل حرج مستمر قدره 10 كيلووات. هذه قيمة توضيحية لشرح الحساب، وليست مواصفات لكل محطة اتصالات أساسية.
حدد المدة التي يجب أن تدعم فيها البطارية الأحمال الحرجة عند فشل المصدر الأساسي.
قد تعتمد المدة المطلوبة على الوقت المتوقع لاستعادة الشبكة، وبدء تشغيل المولد وتوافره، والوصول إلى الصيانة، ومتطلبات توفر شبكة الموقع.
بالنسبة للحمل التوضيحي بقدرة 10 كيلووات، تتطلب فترة احتياطية مدتها 4 ساعات ما يلي:
10 كيلوواط × 4 ساعات = 40 كيلوواط ساعة من الطاقة المسلمة.
هذه هي الطاقة التي يتم تسليمها إلى الحمل قبل حساب خسائر التحويل وحدود تشغيل البطارية واحتياطيات التصميم.
سعة البطارية الاسمية لا تساوي بالضرورة الطاقة المتاحة للحمل.
يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار عمق التفريغ القابل للاستخدام، وكفاءة التحويل، والاستهلاك الإضافي، وظروف درجة الحرارة، وأي سعة احتياطية يتطلبها المشروع.
علاقة التخطيط المبسطة هي:
سعة البطارية الاسمية المطلوبة = طاقة الحمل المطلوبة ÷ (جزء البطارية القابل للاستخدام × كفاءة النظام).
على سبيل المثال، إذا كانت الطاقة المسلمة المطلوبة هي 40 كيلووات في الساعة، ونسبة البطارية القابلة للاستخدام المفترضة هي 80%، وكفاءة النظام المفترضة هي 90%، فإن السعة الاسمية المقدرة هي:
40 ÷ (0.8 × 0.9) ≈ 55.6 كيلووات ساعة.
هذا الحساب هو توضيح مبسط. يجب أن يستخدم التحجيم النهائي حدود التشغيل التي تم التحقق منها من قبل الشركة المصنعة، وظروف المشروع، والمتطلبات الهندسية المعمول بها.
قد تتمتع البطارية بقدرة طاقة كافية ولكنها لا تزال غير مناسبة إذا كان خرج الطاقة الخاص بها غير كافٍ للمعدات المتصلة.
تحقق من الطاقة المستمرة المطلوبة، والأحمال العابرة، وتقييم نظام تحويل الطاقة العاكس أو الطاقة، ومتطلبات نقل الطاقة في الموقع.
إذا كان نظام الاتصالات يتطلب التشغيل دون انقطاع أثناء فشل الشبكة، فتأكد من سلوك النقل الفعلي للنظام بأكمله. لا تفترض أن كل نظام لتخزين طاقة البطارية يوفر نقلًا سلسًا في جميع ظروف التشغيل.
يخدم نظام النسخ الاحتياطي للبطارية ونظام تخزين الطاقة الهجين أدوارًا مترابطة ولكن مختلفة.
قد يتم تصميم نظام النسخ الاحتياطي للبطارية التقليدية بشكل أساسي لسد انقطاعات الطاقة. يمكن لنظام تخزين الطاقة الهجين تنسيق مصادر طاقة متعددة وقد يكون أكثر ملاءمة عندما تكون حالات الانقطاع متكررة أو يكون الوصول إلى الشبكة محدودًا.
يمكن أن يكون الترتيب التقليدي للبطارية الاحتياطية مناسبًا عندما:
طاقة الشبكة متاحة بشكل عام.
انقطاعات التيار قصيرة نسبيًا.
يتم تعريف الأحمال الاحتياطية بوضوح.
فترة الحكم الذاتي المطلوبة محدودة.
تلبي البنية الأساسية للنسخ الاحتياطي الحالية احتياجات الموقع.
يتمثل دورها الرئيسي في توفير الطاقة أثناء الانقطاعات بدلاً من تحسين مصادر الطاقة المتعددة بشكل مستمر.
يجمع نظام البطاريات الشمسية بين توليد الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة وإدارة الطاقة.
خلال فترات توليد الطاقة الشمسية، يمكن للكهرباء الكهروضوئية توفير الحمل وشحن البطارية عند توفر طاقة كافية. يمكن للطاقة المخزنة بعد ذلك دعم الموقع عندما ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية.
يعتمد هذا النهج على موارد الطاقة الشمسية المحلية، ومنطقة التثبيت، وطلب الحمل اليومي، وسعة البطارية، ومدة النسخ الاحتياطي المطلوبة للموقع.
بالنسبة لمواقع الاتصالات النائية، قد يوفر مزيج من الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات والديزل مرونة تشغيلية أكبر.
يمكن للنظام استخدام الطاقة الشمسية عند توفرها، وتفريغ البطارية وفقًا لاستراتيجية التشغيل، واستدعاء المولد عند الحاجة إلى طاقة إضافية.
يظل المولد مهمًا عندما يكون توليد الطاقة المتجددة غير كافٍ أو عندما لا تتمكن البطارية من تلبية طلب الموقع بشكل مستقل للمدة المطلوبة.
يجب تقييم التصميم الهجين باستخدام ملف التشغيل الكامل، وليس فقط سعة البطارية الاسمية.
يمكن أن تكون الطاقة الشمسية الكهروضوئية مفيدة في مواقع الاتصالات النائية حيث تدعم أشعة الشمس المتوفرة وظروف التثبيت توليد طاقة كافية.
يختلف إنتاج الطاقة الشمسية باختلاف الموقع والموسم والطقس واتجاه الصفيف والتظليل وفقدان النظام.
قبل اختيار القدرة الكهروضوئية، قم بتقدير التوليد اليومي المتوقع باستخدام بيانات الطاقة الشمسية الخاصة بالموقع. إن النظام المصمم وفقًا للمتوسطات السنوية وحدها قد لا يوفر طاقة كافية خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية.
عندما يتجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية الطلب الفوري للموقع، فإن الفائض المتاح قد يشحن البطارية، مع مراعاة حدود الشحن وإعدادات التحكم الخاصة بالنظام.
عندما يكون إنتاج الطاقة الشمسية أقل من الحمل، يجب أن توفر البطارية أو مصدر آخر متاح الفرق.
ولذلك يجب أن يتناسب حجم النظام مع توازن الطاقة اليومي للموقع ومتطلبات النسخ الاحتياطي الهامة.
يمكن أن يؤدي الطقس الغائم والتغيرات الموسمية إلى تقليل توليد الطاقة الشمسية على مدار أيام متتالية.
بالنسبة للمواقع النائية التي تتطلب توفرًا عاليًا، يجب أن يقيم تصميم النظام مقدار الطاقة المخزنة المطلوبة، وما إذا كان الديزل الاحتياطي متاحًا، وكيف سيستجيب النظام عندما يظل توليد الطاقة الشمسية أقل من التوقعات.
يمكن أن يؤدي توليد الطاقة الشمسية إلى تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية في التطبيقات المناسبة، ولكن لا ينبغي افتراض ضمان الطاقة دون انقطاع دون ترتيبات تخزين ونسخ احتياطي وتحكم كافية.
يجب على مشغلي الاتصالات تقييم نظام التخزين وفقًا للمتطلبات الكهربائية للموقع، والبيئة، واحتياجات المراقبة، واستراتيجية الصيانة.
تُستخدم بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO₄ أو LFP) في العديد من تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة. وتعتمد ملاءمتها لمشروع اتصالات معين على التصميم الكامل للبطارية، وضوابط النظام، وحدود التشغيل، والشهادات المطلوبة.
قم بمراجعة الوثائق الفنية للشركة المصنعة ووظائف الحماية ومتطلبات التثبيت ومعايير السلامة المعمول بها قبل اختيار النظام.
يمكن أن يتأثر أداء البطارية وعمر الخدمة بدرجة حرارة التشغيل.
قد تواجه المواقع النائية درجات حرارة عالية أثناء النهار، أو ليالي باردة، أو رطوبة، أو غبار، أو ظروف بيئية أخرى. يجب أن يكون تصميم الإدارة الحرارية للنظام مناسبًا للمناخ المتوقع وبيئة التركيب.
يجب أن يكون نظام تحويل الطاقة متوافقًا مع البنية الكهربائية للموقع وأنماط التشغيل المطلوبة.
بالنسبة للتطبيقات الهجينة، يجب أن تقوم وظائف التحكم بتنسيق البطارية وتوليد الطاقة الشمسية والمولد والشبكة حيثما كان ذلك متاحًا. يجب تقييم النظام من حيث استجابة التحميل وانتقالات المصدر والحماية والاسترداد بعد حدوث خطأ.
بالنسبة لشبكات الاتصالات المنتشرة جغرافيًا، يمكن للمراقبة عن بعد تحسين الرؤية التشغيلية.
قد تتضمن معلومات المراقبة المفيدة حالة شحن البطارية، وإنذارات النظام، وتدفق الطاقة، وحالة التشغيل، وحالة مصادر الطاقة المتصلة عندما تكون مدعومة.
قبل الشراء، تأكد من وظائف المراقبة المضمنة، وكيفية اتصال النظام، والبيانات المتاحة عن بعد، ومستوى الصيانة المحلية الذي يظل ضروريًا.
يتضمن INJET HanCang حلول تخزين الطاقة المصممة لتطبيقات الطاقة البعيدة والموزعة. يعتمد التكوين المناسب على سعة الطاقة المطلوبة والطاقة المقدرة وظروف الموقع واستراتيجية التشغيل.
ال يدمج نظام تخزين الطاقة HanCang 261kWh الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات وتوليد الديزل والاتصال بالشبكة والتوزيع الذكي في حل الطاقة الهجين.
تقوم INJET بوضع هذا النظام في محطات الاتصالات والمواقع النائية والمرافق الصغيرة خارج الشبكة. يجب تقييم مدى ملاءمتها لمحطة قاعدة معينة وفقًا لملف تحميل الموقع ومدة النسخ الاحتياطي والطاقة الناتجة المطلوبة ومصادر الطاقة المتاحة.
ولا ينبغي استخدام سعة الطاقة الاسمية وحدها لتحديد عدد الساعات التي يمكن للنظام أن يدعم فيها موقع اتصالات. يتطلب هذا الحساب الحمل الفعلي والسعة القابلة للاستخدام وكفاءة النظام وظروف التشغيل.
قم بزيارة INJET صفحة حلول محطات الاتصالات الأساسية لمعرفة المزيد حول نهج الشركة لتوفير الطاقة الموثوقة للبنية التحتية للاتصالات في المناطق النائية أو غير المستقرة بالشبكة.
لتقييم المشروع، يجب على المشغلين تقديم بنية الطاقة الحالية، والحمل النموذجي، وتاريخ الانقطاع، ومدة النسخ الاحتياطي المطلوبة، وأي معلومات متاحة عن الطاقة الشمسية أو المولدات.
قد تكون البطارية المحددة باستخدام التصنيف الإجمالي للوحة الاسم فقط كبيرة بشكل غير ضروري أو غير قادرة على تلبية الطلب الفعلي لذروة الموقع.
استخدم بيانات الحمل المقاسة حيثما كانت متاحة وميز بين الطلب المستمر على الطاقة وذروة الطاقة قصيرة المدة.
قد يحتاج موقعا اتصالات لهما أحمال متشابهة إلى سعات مختلفة للبطارية بسبب اختلاف فترات انقطاع الخدمة المتوقعة.
يجب أن تعكس فترة الاستقلالية المطلوبة أولويات تشغيل الموقع، وموثوقية الشبكة، ومصادر النسخ الاحتياطي المتاحة.
قد لا يكون النظام المصمم لبيئة داخلية خاضعة للرقابة مناسبًا لموقع بعيد مكشوف.
تأكد من التصنيف البيئي، ونطاق درجة الحرارة، واستراتيجية التبريد، وحماية العلبة، ومتطلبات التثبيت، والوصول إلى الصيانة.
يعتمد توليد الطاقة الشمسية على الطقس وضوء النهار. إن النظام المصمم دون مراعاة فترات طويلة من انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية قد لا يفي بمدة النسخ الاحتياطي المطلوبة.
تقييم التوليد الموسمي وسعة التخزين ودور التوليد الاحتياطي كجزء من التصميم العام.
سعة الطاقة ليست سوى جزء واحد من أداء النظام. كما أن الطاقة المقدرة، وتحويل الطاقة، ووظائف التحكم، وأوضاع التشغيل، وأحكام السلامة، وقدرات المراقبة مهمة أيضًا.
مقارنة مواصفات النظام الكاملة بمتطلبات المشروع قبل اتخاذ قرار الشراء.
يمكن أن يساعد تقديم تفاصيل المشروع مبكرًا المورد في تقييم تكوين النظام المطلوب.
قم بإعداد المعلومات التالية حيثما كانت متوفرة:
موقع الموقع: البلد والمنطقة والارتفاع والمناخ المتوقع.
الحمل الحرج: متوسط الطلب على الطاقة ومتطلبات الطاقة القصوى.
مدة النسخ الاحتياطي: عدد الساعات التي يجب أن تظل فيها المعدات الحيوية قيد التشغيل.
مصدر الطاقة الحالي: الشبكة، المولد، الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو مزيج من ذلك.
معلومات الانقطاع: تكرار الانقطاع النموذجي ومدته.
المساحة المتوفرة: بصمة المعدات، وقيود الوصول، والتثبيت.
متطلبات المراقبة: المراقبة المحلية، والمراقبة عن بعد، والإبلاغ عن الإنذارات.
خطط التوسعة: ما إذا كان من الممكن إضافة معدات أو سعة اتصالات إضافية لاحقًا.
في حالة عدم توفر قياسات كهربائية مفصلة، ابدأ بقائمة المعدات وأحمال التشغيل المقدرة ومدة النسخ الاحتياطي المطلوبة. يجب أن يعتمد الاختيار النهائي للنظام على مراجعة فنية لظروف الموقع.
تعتمد مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة على تاريخ انقطاع الموقع، والحمل الحرج، وتوافر المولد، ومتطلبات توفر الشبكة. يجب أن يحدد التصميم فترة الاستقلالية المطلوبة قبل تحديد سعة البطارية.
اضرب متوسط الحمل الحرج بالكيلوواط في مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة بالساعات لتقدير الطاقة المسلمة للحمل. ثم قم بحساب سعة البطارية القابلة للاستخدام وكفاءة النظام والاستهلاك الإضافي والاحتياطي المطلوب.
قد يكونون قادرين على دعم موقع ما عندما يتم ضبط حجم توليد الطاقة الشمسية وسعة البطارية ومعدات تحويل الطاقة بشكل صحيح. بالنسبة للمواقع التي تتطلب توفرًا عاليًا خلال فترات طويلة من انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، قد تكون هناك حاجة إلى طاقة احتياطية إضافية.
نعم، إذا كان النظام مصممًا للتكامل مع المولد وتنسيق توصيل الطاقة بشكل آمن. يجب التأكد من بنية النظام وحدود تشغيل المولد ومنطق التحكم والتوافق الكهربائي أثناء الهندسة.
كيلووات (كيلوواط) قياس انتاج الطاقة في لحظة معينة. كيلووات ساعة (كيلووات ساعة) تقيس سعة الطاقة أو الطاقة المستهلكة مع مرور الوقت. يحتاج النظام المناسب إلى طاقة كافية لمواجهة الحمل وطاقة كافية قابلة للاستخدام لدعمه طوال المدة المطلوبة.
قم بتوفير موقع الموقع وملف تعريف التحميل ومدة النسخ الاحتياطي ومصادر الطاقة الحالية وتاريخ الانقطاع والظروف البيئية ومتطلبات المراقبة. تساعد هذه التفاصيل في تحديد ما إذا كانت البطارية الاحتياطية التقليدية أو نظام تخزين الطاقة الهجين أكثر ملاءمة.
تعد الطاقة الموثوقة أمرًا ضروريًا للبنية التحتية للاتصالات، خاصة في المواقع النائية وفي المناطق التي لا يكون فيها الوصول إلى الشبكة مستقرًا. يتطلب تحديد نظام النسخ الاحتياطي المناسب للبطارية فهمًا واضحًا للحمل الحرج ومدة النسخ الاحتياطي وبيئة التشغيل ومصادر الطاقة المتاحة.
توفر INJET HanCang حلول تخزين الطاقة الهجينة لتطبيقات الاتصالات عن بعد والطاقة خارج الشبكة. ومن خلال تقييم تخزين البطارية جنبًا إلى جنب مع توليد الطاقة الشمسية، والنسخ الاحتياطي للديزل، والإدارة الذكية للطاقة، يمكن لفرق المشروع تطوير تكوين يتوافق مع المتطلبات التشغيلية للموقع.
لمناقشة مشروعك، قم بإعداد موقع الموقع، وقائمة التحميل، ومدة النسخ الاحتياطي المطلوبة، والمولد الحالي أو القدرة الشمسية، وشروط التثبيت.
استكشف نظام تخزين الطاقة HanCang 261kWh و حل INJET Telecom Base Stations لمراجعة معلومات المنتج والتطبيق ذات الصلة.
اتصل بـ INJET لمناقشة متطلبات النسخ الاحتياطي لبطارية الاتصالات وتخزين الطاقة الهجينة.
العلامات الساخنة: بطارية احتياطية لمحطات قاعدة الاتصالات، تخزين بطارية محطة قاعدة الاتصالات، بطارية احتياطية لمواقع الاتصالات عن بعد، نظام الطاقة الاحتياطية لبرج الاتصالات، حل طاقة الاتصالات خارج الشبكة، نظام الطاقة الهجين لأبراج الاتصالات، تحجيم تخزين بطارية الاتصالات، الطاقة الهجينة الديزل الشمسية لمواقع الاتصالات