光伏供電系統(tǒng)在移動通信基站中的應(yīng)用探討

盧幫軍

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，移動通信行得以發(fā)展，其業(yè)務(wù)范圍不斷擴(kuò)大，基站建設(shè)數(shù)量與建設(shè)規(guī)模也不斷增加，如何改善通信環(huán)境，提高通信基站運(yùn)行水平，已經(jīng)成為需要重點思考的問題。面對一些缺乏電力供應(yīng)系統(tǒng)的地區(qū)，若采用光伏供電系統(tǒng)，則能夠有效緩解供電緊張問題，營造良好的通信環(huán)境，為通信基站的正常運(yùn)行提供有力保障。本文簡要分析了光伏供電系統(tǒng)原理，對光伏供電系統(tǒng)在移動通信基站中的應(yīng)用進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：光伏供電系統(tǒng);移動通信基站;應(yīng)用

現(xiàn)如今，移動通信基站建設(shè)數(shù)量逐漸增多，分布范圍愈發(fā)廣泛，一些基站在建設(shè)的過程中出現(xiàn)了無法接入市電系統(tǒng)或者接入市電系統(tǒng)費用過高的問題，傳統(tǒng)的市電接入模式已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)下的基站建設(shè)需求?；诖朔N情況，工作人員將光伏供電系統(tǒng)引進(jìn)基站建設(shè)項目，以此作為基站運(yùn)行的主要能源來源，一方面能夠緩解電力資源供需矛盾，降低基站建設(shè)成本;另一方面能夠有效利用新能源，以此優(yōu)化通信基站建設(shè)內(nèi)的能源利用結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步促進(jìn)移動通信行業(yè)的健康發(fā)展。因此，光伏供電系統(tǒng)在移動通信基站建設(shè)中的應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景[1]。

一、光伏供電系統(tǒng)

光伏供電系統(tǒng)就是一種利用太陽能電池板實現(xiàn)能源收集、轉(zhuǎn)化、發(fā)電、電力傳輸?shù)南到y(tǒng)，其主要構(gòu)成分別為：太陽能電池板、蓄電池、逆變器、控制器等;光伏發(fā)電系統(tǒng)具有使用周期較長、不會污染周邊環(huán)境、能夠獨立發(fā)電、具有較強(qiáng)可靠性與穩(wěn)定性等應(yīng)用優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)逐漸推廣到各個領(lǐng)域與行業(yè)中，收到人們的青睞，具有良好的應(yīng)用前景。

在移動通信基站的光伏供電系統(tǒng)建設(shè)過程中，工作人員充分利用系統(tǒng)的光生伏特效應(yīng)，靈活利用分布式光伏發(fā)電、獨立式光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電等。在系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)過程中，建議工作人員要著重考慮以下因素，比如：

第一，需要考慮供電系統(tǒng)的安裝環(huán)境與基礎(chǔ)條件，考慮光伏供電系統(tǒng)建設(shè)地區(qū)的日照情況，以此保證電源充足;

第二，要考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的最高承受功率，結(jié)合總功率的參數(shù)大小進(jìn)行設(shè)計;

第三，需要考慮光伏供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的電壓輸出參數(shù)，考慮直流電或者交流電的選擇情況。

第四，要在光伏供電系統(tǒng)的設(shè)計中結(jié)合具體的供電需求，考慮每天需要運(yùn)行的時間[2]。

二、光伏供電系統(tǒng)在移動通信基站中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化容量設(shè)計，滿足基站運(yùn)行需求

若采用獨立的光伏供電系統(tǒng)，工作人員需要對太陽能電池板的容量進(jìn)行計算，結(jié)合機(jī)房的全部用電設(shè)備的用電電流，考慮設(shè)備的運(yùn)行用電需求，統(tǒng)籌計算，以此保證供電系統(tǒng)成為合理的電源系統(tǒng)。此外，工作人員還需要合理使用光伏電池板的容量計算公式，具體公式為：總功率=÷?lián)p耗系數(shù)（0.75-0.80）;若移動通訊基站的負(fù)載功率為2000W，且假設(shè)運(yùn)行時間為24h，日照峰值時間約為3.54h，則可以發(fā)現(xiàn)光伏供電系統(tǒng)電池板的總功率約為（2000W×24÷3.54）÷0.75=18079W。

（二）精準(zhǔn)設(shè)計蓄電池容量，延長蓄電池使用壽命

要想將光伏供電系統(tǒng)應(yīng)用于移動通信基站中，就要精準(zhǔn)設(shè)計光伏供電系統(tǒng)中的蓄電池的容量，促使蓄電池容量能夠滿足基站的運(yùn)行需求，完成持續(xù)供電任務(wù)，以此延長蓄電池的使用周期，降低移動通信基站中光伏供電系統(tǒng)的建設(shè)成本。在蓄電池容量的設(shè)計過程中，工作人員要充分考慮到當(dāng)?shù)厝照詹怀渥愕那闆r下蓄電池的放電工作需求，調(diào)整蓄電池的設(shè)計細(xì)節(jié)，促使蓄電池在太陽能電池板不運(yùn)行的時候都能夠處于浮充的狀態(tài)中，控制自給天數(shù)的時間，以此把握蓄電池組容量大小，把握系統(tǒng)建設(shè)成本。在實際計算的過程中，工作人員要相對蓄電池組的容量進(jìn)行計算，需要利用已經(jīng)統(tǒng)計出來的移動通信基站的通信設(shè)備需要用電電量總數(shù)與自給天數(shù)參數(shù)相乘;之后，將計算結(jié)果與最大放電深度參數(shù)相除，得到的結(jié)果就是蓄電池組的容量計算結(jié)果[4]。

在實際蓄電池容量的計算過程中，工作人員使用的BC計算公式為：Bc=，在這一公式中，A代表了安全系數(shù)，具體數(shù)值在1.1-1.4之間;Q代表負(fù)載日的平均消耗電流量，可以通過工作日流量×每日工作時長（h）;N代表了地區(qū)內(nèi)的最長連續(xù)下雨時長（d）;T代表了溫度修正系數(shù)，一般情況在0℃以上數(shù)值為1，在-10℃-0℃之間數(shù)值取1.1，在-10℃以下則數(shù)值取值為1.2;C則代表了蓄電池的放電深度，一般情況下數(shù)值在0.75-0.85之間。

（三）引進(jìn)峰值日超時數(shù)計算法，提高估算效率

要想將光伏供電系統(tǒng)應(yīng)用于移動通信基站中，充分發(fā)揮光伏供電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，就要結(jié)合峰值日超時數(shù)計算法，精準(zhǔn)計算日照情況，有效規(guī)避數(shù)據(jù)偏差，提高光伏供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。一方面，工作人員可以利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與鳳至日照時數(shù)計算法，對總太陽輻射進(jìn)行就散，將其轉(zhuǎn)換為最小的峰值單位;工作人員要考慮到每天的光照低谷時期的情況，調(diào)整太陽能電池板的電壓大小，以此滿足通信設(shè)備的供電需求，避免由于計算誤差導(dǎo)致移動通信基站無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。另一方面，工作人員要把握太陽能電池板與日照強(qiáng)度之前的內(nèi)在聯(lián)系，默認(rèn)將所有的太陽能電池板搜集能源轉(zhuǎn)化為電能，快速得出估算結(jié)果[5]。

結(jié)語

綜上所述，移動通信基站是實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要基礎(chǔ)元素，是實現(xiàn)移動通信信號連續(xù)覆蓋的有力保障。在移動通信基站的建設(shè)過程中，需要解決供電系統(tǒng)接入的問題，此時可以引進(jìn)太陽能等新能源，充分發(fā)揮太陽能的電力資源轉(zhuǎn)化優(yōu)勢，建設(shè)光伏供電系統(tǒng)，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，以此實現(xiàn)電力引入，有效降低移動通信基站建設(shè)成本，為移動通信基站的良性運(yùn)行提供有力保障。在實際光伏供電系統(tǒng)設(shè)計的過程中，建議工作熱源分別從容量設(shè)計、蓄電池設(shè)計、峰值日超時數(shù)計算法等角度入手，優(yōu)化光伏供電系統(tǒng)功能，充分發(fā)揮光伏供電接入優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴大海，瞿立.用于無線收發(fā)模塊光伏供電系統(tǒng)的設(shè)計[J].山西電子技術(shù)，2020（02）：42-45.

[2]王建鋒，吳麗勇.通信基站中光伏供電系統(tǒng)的應(yīng)用和效益分析[J].數(shù)字通信世界，2019（07）：213.

[3]許亮鵬.基于光伏發(fā)電的通信基站供電系統(tǒng)改造方案[J].電子世界，2018（24）：158+160.

[4]王建鋒，王輝.淺析光伏供電系統(tǒng)在移動通信基站中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2018（09）：198.

[5]陳敏聰.移動基站太陽能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用[J].智能城市，2018，4（01）：89-90.