As estações base de telecomunicações exigem uma fonte de alimentação confiável para suportar equipamentos de comunicação, infraestrutura de rede e sistemas de monitoramento local. No entanto, algumas estações operam em áreas remotas onde o acesso à rede é limitado, as interrupções de energia ocorrem frequentemente ou a extensão da ligação à rede é difícil.
Um sistema híbrido de armazenamento de energia para estações base de telecomunicações pode ajudar a enfrentar esses desafios, coordenando o armazenamento da bateria com as fontes de energia disponíveis, como sistemas solares fotovoltaicos, a rede elétrica ou um gerador de reserva.
Em vez de depender de uma única fonte de eletricidade, uma configuração híbrida pode ser projetada em torno da demanda de energia do local, da infraestrutura disponível e das condições operacionais. A solução apropriada depende da duração necessária do backup, do consumo diário de energia, das condições ambientais e das medidas de manutenção.
A INJET desenvolve soluções híbridas de armazenamento de energia para aplicações que incluem locais remotos e estações de telecomunicações. Neste artigo, explicamos as principais considerações de projeto para sistemas de energia de telecomunicações e como os desenvolvedores de projetos podem avaliar uma configuração adequada.
Os locais de telecomunicações contêm equipamentos que requerem uma fonte de alimentação estável e adequadamente condicionada. Uma interrupção pode afetar a disponibilidade da rede se o local não tiver capacidade de backup suficiente ou uma fonte alternativa de energia.
O armazenamento de energia da bateria pode fornecer uma fonte de eletricidade armazenada quando o fornecimento primário não estiver disponível ou for insuficiente. A capacidade de manter as cargas necessárias durante um determinado período depende da capacidade da bateria, da eficiência do sistema, da demanda de carga e da capacidade de reserva retida pela estratégia de controle.
Para as operadoras de telecomunicações, o armazenamento de energia deve, portanto, ser dimensionado em torno da carga real do equipamento e da duração de backup necessária, em vez de ser selecionado apenas com base na capacidade da bateria.
Torres de telecomunicações remotas podem estar localizadas longe da infraestrutura elétrica estabelecida. Nestas situações, um sistema de energia híbrido pode combinar a energia renovável disponível com armazenamento em bateria e, quando necessário, um gerador ou outra fonte de energia adequada.
Esta configuração pode reduzir a dependência da disponibilidade contínua da rede, mas o projeto deve levar em conta os recursos solares locais, a acessibilidade do local, o clima e as variações de carga esperadas.
Um local remoto com acesso limitado para manutenção pode exigir uma configuração de sistema diferente de um local de telecomunicações urbano com uma conexão de rede confiável.
A demanda de energia das telecomunicações pode variar de acordo com o equipamento instalado, configuração da rede e condições operacionais.
Um sistema de armazenamento de energia corretamente projetado deve levar em conta as cargas operacionais normais, a demanda de pico esperada, as cargas de inicialização ou transitórias quando relevante, e qualquer equipamento adicional planejado para o futuro.
Compreender o perfil de carga do local ajuda a determinar a classificação de potência necessária, a capacidade de energia utilizável e a estratégia de carregamento.
Um sistema híbrido de armazenamento de energia coordena múltiplas fontes de energia para atender à demanda local e manter as condições operacionais exigidas.
Dependendo do projeto, a configuração pode incluir os seguintes componentes.
A bateria armazena energia elétrica para uso posterior. Quando a alimentação primária disponível é insuficiente, o sistema pode descarregar a energia armazenada para suportar as cargas conectadas.
A capacidade da bateria deve ser selecionada de acordo com a demanda de energia esperada, duração de backup necessária, temperatura operacional, faixa de estado de carga utilizável e envelhecimento previsto ao longo do ciclo de vida do projeto.
Uma bateria maior não garante automaticamente um tempo de backup mais longo em todas as condições. A eficiência do sistema e o perfil de carga real também devem ser considerados.
Onde os recursos solares e as condições do local forem adequados, os painéis fotovoltaicos podem gerar eletricidade para a estação de telecomunicações e potencialmente carregar a bateria.
A integração solar pode reduzir a quantidade de energia necessária de um gerador ou de uma ligação à rede. O desempenho real depende da disponibilidade solar, orientação do painel, sombreamento, condições sazonais, perdas do sistema e demanda energética do local.
Para aplicações fora da rede, o projeto deve considerar períodos de baixa geração solar e se é necessária geração adicional ou capacidade de bateria.
Um gerador pode ser incluído quando o projeto requer uma fonte adicional de energia durante longos períodos de baixa geração renovável ou quando as reservas da bateria se aproximam de um limite definido.
O sistema de controle pode ser configurado para coordenar as fontes disponíveis de acordo com os requisitos do projeto. A lógica de operação específica, integração do gerador e funções de comutação automática devem ser confirmadas para o equipamento selecionado.
Equipamentos de conversão de energia e um sistema de gerenciamento de energia coordenam a carga, a descarga e o uso das fontes de energia disponíveis.
O projeto do sistema deve definir prioridades operacionais, requisitos de proteção, funções de monitoramento e respostas a condições anormais.
Para projetos de telecomunicações, o projeto de integração também deve levar em conta os requisitos elétricos dos equipamentos de comunicação. A compatibilidade deve ser confirmada com o fornecedor do sistema e o fornecedor do equipamento de telecomunicações antes da implantação.
Torres de telecomunicações remotas podem ter acesso limitado a energia elétrica confiável. Um sistema híbrido de armazenamento de energia pode ser avaliado para locais onde o armazenamento de baterias, a geração renovável e o gerador reserva precisam operar juntos.
O projeto deve levar em conta a distância das instalações de manutenção, a disponibilidade de combustível, o clima local e a dificuldade prática de substituição ou manutenção do equipamento.
Para estes locais, a monitorização remota e os procedimentos de manutenção claramente definidos podem ser partes importantes da solução energética global.
As estações de telecomunicações fora da rede exigem uma configuração de energia que possa atender à demanda sem depender de uma conexão contínua da rede elétrica.
Dependendo das condições do local, uma solução pode combinar geração solar, armazenamento de bateria e um gerador de reserva. A contribuição relativa de cada fonte deve ser determinada através de uma avaliação energética.
Os engenheiros devem modelar a geração renovável sazonal, o consumo diário, a autonomia esperada e os períodos em que o sistema pode precisar operar sem energia solar.
Um projeto confiável fora da rede deve considerar tanto a operação normal quanto condições operacionais menos favoráveis.
Quando a electricidade da rede está disponível mas ocorrem interrupções, o armazenamento de energia pode fornecer energia de reserva e ajudar a gerir as alterações no fornecimento disponível.
A configuração necessária depende da frequência da interrupção, da duração da interrupção, da carga que deve permanecer operacional e dos requisitos de transição do equipamento conectado.
Antes de selecionar um sistema, as equipes de projeto devem definir quais cargas necessitam de backup e se o sistema deve suportar todos os equipamentos do local ou apenas cargas críticas designadas.
Alguns locais de comunicação são estabelecidos para operações temporárias, expansão de rede, comunicações de emergência ou projetos em locais onde a infraestrutura permanente ainda não está disponível.
Uma solução híbrida transportável de armazenamento de energia pode ser considerada quando a velocidade de implantação e a mobilidade do equipamento forem importantes.
A equipe do projeto deve verificar as dimensões do transporte, o acesso ao local, os requisitos de instalação, a proteção ambiental, os arranjos de conexão e a duração prevista da implantação.
A adequação de um sistema específico depende do layout do local e da configuração de energia necessária.
O dimensionamento correto do sistema é essencial ao avaliar uma solução de energia híbrida. O processo deve começar com dados do local e não com um tamanho de bateria predeterminado.
Identifique os equipamentos que necessitam de energia e determine seu consumo típico e de pico.
Informações úteis incluem:
Carga total conectada em quilowatts
Consumo médio diário de energia em quilowatts-hora
Demanda de pico e cargas transitórias
Cargas críticas que não podem ser interrompidas
Expansão planejada de equipamentos
Sempre que possível, use dados de carga medidos em vez de confiar apenas nas classificações da placa de identificação do equipamento.
Determine por quanto tempo o sistema deverá suportar as cargas especificadas quando a fonte primária estiver indisponível.
Por exemplo, um local que requer várias horas de backup terá requisitos de energia diferentes de um local que deve operar durante um período prolongado sem rede ou entrada solar.
A duração necessária deve refletir o histórico de interrupções do local, os requisitos operacionais, as fontes de energia alternativas disponíveis e as expectativas de nível de serviço.
Um ponto de partida simplificado é calcular a energia necessária às cargas suportadas durante o período de backup.
Por exemplo, se uma carga selecionada consumir 2 kW continuamente e precisar ser suportada por 8 horas, a energia fornecida necessária será:
2 kW × 8 horas = 16 kWh.
Esta é a energia entregue à carga, não a capacidade nominal da bateria que deveria ser adquirida automaticamente. O tamanho final da bateria deve levar em conta as perdas de conversão, a profundidade de descarga utilizável, os requisitos de reserva, o envelhecimento da bateria, a temperatura e os limites operacionais do sistema.
Um projetista de sistema qualificado deve usar as especificações reais do equipamento e as condições do local para finalizar a capacidade.
Se a energia solar fizer parte do projeto, estime a geração esperada usando dados solares locais e a configuração fotovoltaica proposta.
A avaliação deve considerar a variação sazonal, o sombreamento, as perdas do sistema e os períodos em que a geração pode ser insuficiente.
Para locais remotos, o projeto também deve avaliar como o sistema manterá a energia durante condições prolongadas de baixa luminosidade solar.
A capacidade energética e a potência de saída são parâmetros de projeto diferentes.
A capacidade da bateria afeta a quantidade de energia que pode ser armazenada, enquanto a potência nominal do sistema afeta a quantidade de energia que pode ser fornecida em um determinado momento.
O sistema selecionado deve atender à demanda do local e ser compatível com o equipamento conectado, os níveis de tensão necessários, os arranjos de proteção e as interfaces de comunicação.
Esses parâmetros devem ser revisados em conjunto antes da seleção do equipamento.
Um fornecedor adequado deverá ser capaz de discutir tanto o equipamento quanto os requisitos da aplicação.
Pergunte quais fontes de energia o sistema suporta e como elas são coordenadas.
Confirme a capacidade disponível da bateria, potência de saída, opções de expansão e modos de operação para o modelo proposto. Não presuma que todo sistema híbrido de armazenamento de energia suporta os mesmos insumos ou pode ser expandido da mesma maneira.
Os locais de telecomunicações podem enfrentar altas temperaturas, clima frio, poeira, umidade ou outras condições desafiadoras.
Revise a faixa de temperatura operacional especificada, a proteção do gabinete, os arranjos de resfriamento ou aquecimento e os requisitos de instalação.
Quando a exposição à corrosão, poeira ou água for uma preocupação, confirme o nível de proteção exigido para o local real, em vez de confiar em uma descrição geral do produto.
Sites remotos podem ser caros ou de difícil acesso. Os recursos de monitoramento podem ajudar os operadores a analisar o status do sistema, os fluxos de energia, os alarmes e as necessidades de manutenção sem visitar todos os locais para verificações de rotina.
Pergunte ao fornecedor quais funções de monitoramento estão incluídas, se a comunicação remota é suportada e qual integração de rede ou sistema de controle é necessária.
Esclareça também os intervalos de manutenção, disponibilidade de peças sobressalentes, termos de garantia e responsabilidades de serviço.
Projetos de armazenamento de energia de bateria exigem proteção elétrica adequada, gerenciamento de bateria, gerenciamento térmico, práticas de instalação e procedimentos de emergência.
Os padrões e certificações exigidos dependem do equipamento, localização do projeto, tipo de instalação e regulamentos aplicáveis.
Solicite a documentação relevante do produto e confirme se a configuração proposta atende aos requisitos do projeto e do mercado de destino.
A linha de produtos HanCang da INJET inclui sistemas híbridos de armazenamento de energia destinados a aplicações que incluem locais remotos e estações de telecomunicações.
O HanCang 261 kWh é descrito na página oficial do produto como uma solução compacta de energia distribuída que integra energia solar, armazenamento e diesel. Suas aplicações declaradas incluem estações de telecomunicações, locais remotos e instalações fora da rede de pequena escala.
O HanCang 522 kWh é apresentado para aplicações que incluem projetos de construção, projetos de pontes e fornecimento de energia de emergência, com operação coordenada de energia fotovoltaica, armazenamento e diesel.
Estas descrições de produtos fornecem um ponto de partida para a avaliação do projeto. O modelo apropriado depende da carga real, da potência de saída necessária, das condições operacionais e da configuração do projeto. A capacidade da bateria por si só não é suficiente para determinar a adequação para um determinado local de telecomunicações.
Para detalhes do produto, consulte o oficial Gama de produtos INJET HanCang.
Antes de solicitar um orçamento, prepare os dados de carga do local, a duração necessária do backup, as fontes de energia disponíveis, as condições ambientais e os requisitos do país de destino. Essas informações ajudam a equipe do projeto a avaliar se uma configuração listada é apropriada ou se é necessária uma revisão adicional de engenharia.
É uma solução de energia que coordena o armazenamento da bateria com as fontes disponíveis, como geração solar, eletricidade da rede e um gerador de reserva. A configuração depende da demanda de energia do local, da confiabilidade da rede e dos requisitos operacionais.
Ele pode ser projetado para operação fora da rede quando o sistema tiver capacidade suficiente de geração, armazenamento e conversão de energia para o local. O projeto deve levar em conta a geração renovável sazonal, a carga esperada, a duração do backup e qualquer fonte de energia adicional necessária.
A capacidade necessária depende da carga suportada, da duração desejada do backup, das perdas de conversão, da faixa utilizável da bateria, da temperatura, do envelhecimento e dos requisitos de reserva do sistema. Cálculos de carga específicos do local são necessários antes de selecionar a capacidade da bateria.
Sim. A geração solar fotovoltaica pode ser integrada ao armazenamento de baterias em uma configuração híbrida adequada. A sua contribuição depende dos recursos solares locais, da concepção do sistema, da procura de energia e da disponibilidade de outras fontes de energia.
A capacidade da bateria, geralmente expressa em quilowatts-hora, descreve a quantidade de energia disponível para uso. A potência de saída, expressa em quilowatts, descreve quanta energia o sistema pode fornecer em um determinado momento. Ambos os parâmetros devem atender aos requisitos do site.
As informações oficiais do produto identificam o HanCang 261 kWh para aplicações que incluem estações de telecomunicações e locais remotos. A adequação final depende da carga do local, dos requisitos de energia de saída, da duração do backup, das condições ambientais e da configuração necessária do sistema.
Forneça a carga média e de pico, o consumo diário de energia, a duração necessária do backup, a rede disponível ou o fornecimento solar, os requisitos do gerador, o ambiente de instalação, o país de destino e o cronograma de implantação esperado. Esses detalhes ajudam a estabelecer a base para uma avaliação técnica.
Um sistema híbrido de armazenamento de energia pode suportar estações base de telecomunicações onde energia confiável, operação remota e coordenação entre múltiplas fontes de energia são importantes.
A chave para selecionar um sistema adequado é avaliar os requisitos reais do local, incluindo perfil de carga, duração de backup, geração renovável, potência de saída, condições ambientais e acesso para manutenção.
A linha de armazenamento de energia híbrida HanCang da INJET inclui um modelo de 261 kWh descrito para aplicações de telecomunicações e locais remotos. Os desenvolvedores do projeto devem revisar as especificações oficiais e confirmar a configuração necessária com o fornecedor antes de selecionar o equipamento.
Se você estiver planejando um projeto de energia para uma estação base de telecomunicações, visite o Site oficial da INJET ou explore o Produtos de armazenamento de energia HanCang para discutir sua aplicação e requisitos técnicos.
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