Telekomünikasyon baz istasyonları için güneş enerjili konteyner, uzak bölgelerde dizel yakıta olan bağımlılığı azaltmak amacıyla fotovoltaik (PV) enerji üretimi, batarya depolama ve güç kontrol sistemlerini bir araya getiriyor. Güneş enerjisi mevcut olduğunda yükü karşılıyor ve batarya, üretim yetersiz olduğunda devreye giriyor. Jeneratörün düzenli olarak mı yoksa sadece acil durum yedeklemesi olarak mı gerekli olduğu, bölgenin yüküne, mevsimsel güneş enerjisi kaynağına ve gerekli güvenilirliğe bağlıdır.
HJ Solar Container ürün sayfasında iki referans konfigürasyonu listelenmiştir: 3.6 kWp fotovoltaik (PV) ve 30 kWh depolama kapasitesi ile 7.2 kWp fotovoltaik (PV) ve 50 kWh depolama kapasitesi. Bunlar, boyutlandırma incelemesi için başlangıç noktalarıdır, sürekli yalnızca güneş enerjisiyle çalışma garantisi değildir.
Güneş enerjisi konteyneri, şebekeden bağımsız bir baz istasyonuna nasıl güç sağlıyor?
ABD Enerji Bakanlığı'nın güneş fotovoltaik hücreleri kılavuzunda açıklandığı gibi, fotovoltaik modüller güneş ışığını elektriğe dönüştürür . Güneş enerjisi depolama sisteminde, güç elektroniği üretimi, pil şarjını ve yüke iletimi düzenler. Fotovoltaik çıktısı tesis talebini aştığında, fazlalık pili şarj edebilir. Çıktı yetersiz kaldığında ise depolanan enerji aradaki farkı karşılar.
Öncelikle, tesisin doğru akım (DC) gücüne, alternatif akım (AC) gücüne veya her ikisine de ihtiyaç duyup duymadığını doğrulayın. Doğru akım bağlantılı bir düzenleme, uygun şekilde belirtilmiş kontrolörler ve DC/DC dönüştürücüler aracılığıyla uyumlu DC yükleri besleyebilir. Otomatik olarak bir AC mikro şebekesi gerektirmez. Çıkış voltajı, akım kapasitesi, koruma ve mevcut telekomünikasyon ekipmanıyla uyumluluk kontrol edilmelidir.
Şebeke ve jeneratörün ikisi de çalışmaz durumdayken batarya sisteminin AC yükleri beslemesi gerekiyorsa, invertörün kararlı bir voltaj ve frekans oluşturması gerekir. ABD Enerji Bakanlığı'nın invertörler ve şebeke hizmetleri hakkındaki açıklaması, şebeke oluşturma işlemini şebekeyi takip etme işleminden ayırır. Şebekeye bağlı herhangi bir invertörün bu işlevleri yerine getirebileceğini varsaymak yerine, bağımsız çalışma, yük adımı yanıtı ve kapatma sonrası yeniden başlatma özelliklerini belirleyin ve test edin.
Dizel yedekleme sistemi dahil edildiğinde, başlatma eşiğini akünün minimum çalışma şarj durumunun (SOC) üzerine ayarlayın. Jeneratör ve şarj ekipmanı, amaçlanan saha yükü ve akü şarjı kombinasyonunu desteklemelidir. Yalnızca bir yedekleme konektörü, otomatik başlatma, güvenli geçiş veya arıza giderme sağlamaz.
Konteyneri site yüküyle eşleştirin
Boyutlandırma, panellerden değil, yükten başlar. Günlük enerji tüketimini, saatlik yük profilini ve en yüksek talebi kaydedin. Soğutma, iletim ekipmanı, izleme ve diğer yardımcı yükleri de dahil edin; yalnızca radyo ekipmanını ölçmek, enerji ihtiyacını olduğundan düşük gösterebilir.
Örnek bir uygulama: Ortalama 1.5 kW güç üreten bir tesis.
Tesisin tamamının 24 saat boyunca ortalama 1.5 kW enerji tükettiğini ve 2.5 kW'lık bir zirveye ulaştığını varsayalım. Günlük enerji talebi şu şekildedir:
Günlük enerji ihtiyacı = 1.5 kW × 24 saat = 36 kWh.
Planlanan dizi düzleminde günde beş saat en yüksek güneş ışığı alma süresi göz önüne alındığında, 7.2 kWp'lik bir dizi, kayıplar öncesinde basit bir şekilde nominal değere dayalı olarak 36 kWh'lik bir enerji tahmini verir. En yüksek güneş ışığı alma saatleri, gün ışığı saatlerinin sayısını değil, eşdeğer güneş enerjisini tanımlar. Sıcaklık, kirlenme, gölgeleme, kablolama ve güç dönüştürme, sahaya ulaşan enerjiyi azaltır; batarya üzerinden yönlendirilen enerji de depolama kayıplarına neden olur.
Bu örnek için, depolama yoluyla yönlendirilen enerji payı da dahil olmak üzere, kayıpları temsil etmek üzere birleşik net enerji faktörünün 0.80 olduğunu varsayalım. Bu, ölçülmüş bir HJ-SG verimliliği veya evrensel bir tasarım değeri değil, açıklayıcı bir varsayımdır.
Tahmini günlük net enerji tüketimi = 7.2 kWp × 5 saat × 0.80 = 28.8 kWh.
Bu durum, 36 kWh'lik yüke karşılık tahmini 7.2 kWh'lik günlük bir açık anlamına geliyor. Bu varsayımlar altında, tesisin daha fazla güneş paneline, başka bir enerji kaynağına veya daha düşük tüketime ihtiyacı var. Daha büyük bir batarya tükenmeyi geciktirebilir, ancak sürekli bir üretim açığını düzeltemez.
Aynı varsayımları kullanarak, günlük 36 kWh'lik talebi dengelemek yaklaşık 36 ÷ (5 × 0.80) = 9 kWp gerektirir. Bu bir enerji dengesi tahminidir, nihai dizi boyutu değildir: uzun süreli kötü hava koşulları veya hızlı pil toparlanması için ek bir pay sağlamaz. Ayrıca 7.2 kWp'lik referans konfigürasyonunu da aşmaktadır, bu nedenle genişletme ayrı bir mühendislik incelemesi gerektirir.
Ekipman seçimine başlamadan önce, düşük güneş ışığı döneminde saatlik yük ve güneş enerjisi üretimini modelleyin. Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi'nin PVGIS kılavuzu, batarya şarj limitleri ve karşılanmayan talep de dahil olmak üzere şebekeden bağımsız fotovoltaik sistemler için bu yaklaşımı açıklamaktadır . Varsayılan hane profili yerine telekomünikasyon yük profili kullanın ve uygun olduğu durumlarda jeneratör dağıtımını ayrı olarak değerlendirin.
Yayınlanmış HJ-SG konfigürasyonları
| Model | PV kapasitesi | Depolama kapasitesi | Konteynır boyutu | Yayınlanan DC maksimumu |
|---|---|---|---|---|
| HJ-SG-10 | 3.6 kWp | 30 kWh | 10 ft | 24 kW |
| HJ-SG-20 | 7.2 kWp | 50 kWh | 20 ft | 36 kW |
Kaynak: HJ Solar Container ürün sayfasındaki teknik özellikler tablosu . Sayfada ayrıca pil depolama ve akıllı yönetim, isteğe bağlı konfigürasyonlar olarak açıklanmaktadır; teklifte yer alan ekipmanları teyit edin.
Yayınlanan DC maksimum değeri, PV çıkışı veya garantili sürekli pil deşarj değeri değildir. Değerin tanımını, çalışma voltajını ve süresini, seçilen pil, dönüştürücü ve koruma limitleriyle birlikte doğrulayın. Son ekipman programında ayrıca jeneratör arayüzü ve varsa genişletme hükümleri de belirtilmelidir.
Kullanılabilir özerklik için pil depolama seçeneğini tercih edin.
Kilovat-saat cinsinden pil kapasitesi depolanan enerjiyi, kilovat cinsinden güç ise iletim hızını ifade eder. Bir telekomünikasyon tesisi için faydalı soru, pil rezerv limitine ulaşmadan önce yüke ne kadar enerji ulaştırılabileceğidir.
Tahmini özerklik süresi = nominal pil kapasitesi × mevcut SOC aralığı × deşarj yolu verimliliği ÷ ortalama saha yükü.
Örnek olarak, %95'ten başlayıp %15'lik bir rezervde durmak gibi, %80 puanlık bir kullanılabilir SOC (Şarj Durumu) aralığı varsayalım. Ayrıca, bataryadan yüke %95 verimlilik, sabit 1.5 kW toplam yük ve güneş enerjisi katkısı olmadığını varsayalım. Bu varsayımlar şunları verir:
| Nominal kapasite | Yüke iletilen enerji | Tahmini çalışma süresi |
|---|---|---|
| 30 kWh | 30 × 0.80 × 0.95 = 22.8 kWh | En fazla 15.2 saat içerisinde size döneceğiz. |
| 50 kWh | 50 × 0.80 × 0.95 = 38.0 kWh | En fazla 25.3 saat içerisinde size döneceğiz. |
Bu tahminler, bataryanın çalışma sıcaklığında belirtilen nominal kapasitesini hala sağladığını varsaymaktadır. Yaşlanmaya veya sıcaklığa bağlı kapasite azalmasına ilişkin ek bir pay içermemektedir. Daha düşük bir SOC ile başlamak, yükü artırmak veya daha büyük bir rezerv bulundurmak çalışma süresini kısaltır.
Bu varsayımlar altında, 30 kWh'lik bir batarya 12 saatlik, 18 kWh'lik gece yükünü karşılayabilir. 50 kWh'lik bir batarya bu süreyi uzatır, ancak 1.5 kW'lık güneşsiz birkaç günü birden karşılayamaz. Gerekli özerkliği ve sistemin daha sonra ne kadar hızlı şarj olabileceğini doğrulayın.
Lityum demir fosfat (LiFePO4) pil seçeneği için, kullanılabilir kapasiteyi, şarj ve deşarj limitlerini, çalışma sıcaklığı aralığını ve garanti koşullarını talep edin. Çevrim ömrü rakamı, test koşullarını ve korunan kapasite eşiğini belirtmeli, tek başına bir kullanım ömrü vaadi olarak sunulmamalıdır.
Bir telekomünikasyon projesi örneği
HighJoule'S Kenya telekomünikasyon güneş enerjisi depolama projesi Bu açıklama, güneş enerjisine öncelikli çalışma, batarya desteği, uzaktan izleme ve isteğe bağlı acil durum dizel yedekleme sistemine sahip, kabin tabanlı şebekeden bağımsız bir kurulumu tanımlamaktadır.
Bu örnek, işletim yaklaşımını göstermekte olup, onaylanmış bir HJ-SG konteyner dağıtımını veya batarya boyutlandırma kıyaslamasını temsil etmemektedir. Kabin düzenlemesi, yukarıdaki konteyner konfigürasyonlarıyla birbirinin yerine kullanılabilir olarak değerlendirilmemelidir.
Güneş enerjili konteyner ne zaman sığar, ne zaman sığmaz?
Şebekenin bulunmadığı veya güvenilmez olduğu ve yakıt teslimatlarının sürekli bir işletme yükü oluşturduğu yerlerde güneş enerjili konteynerlerin değerlendirilmesi faydalı olabilir. GSMA'nın mobil baz istasyonları için yenilenebilir enerji üzerine yaptığı çalışmalar, şebekeden bağımsız ve zayıf şebeke bağlantılı uzak bölgelerde dizel bağımlılığını sektörün bir sorunu olarak tanımlamaktadır.
Konteynerli teslimat, ekipman paketleme ve taşıma işlemlerini basitleştirebilir, ancak saha çalışmalarını ortadan kaldırmaz. Konteyner formatını seçmeden önce temelleri, kaldırma erişimini, PV montaj alanını, gölgelemeyi, kablolamayı, topraklamayı, termal yönetimi ve devreye alma gereksinimlerini kontrol edin.
Güvenilir şebeke elektriği ve uygun ekipman zaten mevcutsa, bir konteyneri daha küçük bir dış mekan kabiniyle veya mevcut güç sisteminin iyileştirilmesiyle karşılaştırın. Gerekli fotovoltaik kapasite veya özerklik, yayınlanmış konfigürasyonları aşıyorsa, mühendislik genişletmesini veya farklı bir sistem boyutunu değerlendirin. Elektrik ve kontrol uyumluluğu kontrol edilmeden ek fotovoltaik dizilerin veya batarya kabinlerinin bağlanabileceğini varsaymayın.
Seçim kontrol listesi
| Seçim sorusu | Neyi onaylamak gerekir? |
|---|---|
| Site yükü | Günlük tüketim, saatlik profil, en yüksek talep ve yardımcı yükler, planlanan genişleme payı da dikkate alınarak. |
| Elektriksel arayüz | DC voltaj aralığı ve akım gereksinimleri; AC voltajı, frekansı ve gerektiğinde bağımsız çalışma özelliği. |
| Güneş enerjisi kaynağı | Konum, mevsimsel ışınım, gölgeleme, panel yönü ve mevcut kurulum alanı. |
| Pil özerkliği | Güneşsiz çalışma saatleri, kullanılabilir şarj durumu (SOC) aralığı, sıcaklık etkileri ve hedeflenen kullanım ömründeki kapasite. |
| Güç kapasitesi | Çalışma sıcaklığı limitleri de dahil olmak üzere, batarya ve dönüştürme ekipmanının sürekli ve tepe değerlerindeki kapasiteleri. |
| Yedekleme ve kurtarma | Jeneratör başlatma ve durdurma ayarları, eş zamanlı yük ve şarj talebi, yeniden başlatma sırası ve başarısız başlatma alarmları. |
| Uzaktan gözlemleme | SOC, pil sıcaklığı, güç kaynağı, jeneratör çalışma süresi ve alarmlar, tanımlanmış bir yanıt süreciyle birlikte. |
| Kurulum ve kabul | Şantiye erişimi, termal tasarım, koruma çizimleri ve tedarik kesintisi ve onarımı kapsayan testler. |
Sık Sorulan Sorular
Güneş enerjisiyle çalışan bir konteyner, dizel yakıt kullanmadan bir telekomünikasyon baz istasyonuna güç sağlayabilir mi?
Potansiyel olarak, ancak yalnızca fotovoltaik kapasite, kullanılabilir depolama ve saha koşulları gerekli güvenilirliği desteklediğinde. Ortalama güneşli bir günde enerjiyi dengeleyen bir tasarım, uzun süreli düşük güneşli bir dönemde yine de yetersiz kalabilir. Yedek kaynağı çıkarmadan önce mevsimsel enerji dengesini ve batarya toparlanmasını doğrulayın.
Şebekeden bağımsız bir telekomünikasyon güneş enerjisi sisteminin batarya depolamasına ihtiyacı var mı?
Gece boyunca güneş enerjisiyle çalışabilmek için, tesisin depolanmış enerjiye veya başka bir sevk edilebilir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Batarya depolama, tesisin güneş enerjisiyle şarj dönemleri arasında jeneratörü sürekli çalıştırmadan çalışmasına olanak tanır. Gerekli kapasite, yüke ve şarj edilmeden geçirilecek süreye bağlıdır.
50 kWh'lik bir batarya, bir telekomünikasyon baz istasyonunu ne kadar süreyle çalıştırabilir?
Sabit 1.5 kW yükte, %80 kullanılabilir SOC aralığında ve %95 pil-yük verimliliğinde, güneş enerjisi olmadan yaklaşık 25.3 saatlik bir çalışma süresi elde edilir. Gerçek çalışma süresi, başlangıç SOC'sine, pil durumuna, sıcaklığa ve toplam tesis talebine bağlıdır.
Fiyat teklifi için hangi bilgilere ihtiyaç duyulmaktadır?
Projenin kurulum yeri, günlük tüketim, yük profili, tepe talep, gerekli DC veya AC çıkış, özerklik hedefi ve mevcut şebeke veya jeneratör düzenlemesi bilgilerini sağlayın. Mevcut fotovoltaik alan ve çalışma sıcaklıklarını da ekleyerek, teklifin enerji kapasitesinin yanı sıra kurulum kısıtlamalarını da ele almasını sağlayın.
Siteye özel boyutlandırma incelemesi talep edin
Telekomünikasyon güneş enerjili konteyner boyutlandırma incelemesi için bu işletme detaylarını gönderin . Teklifte beklenen güneş enerjisi katkısı, kullanılabilir pil özerkliği, yedek çalışma ve dahil edilecek ekipman tanımlanmalıdır. Mevcut sistem formatlarını karşılaştırmak için güneş enerjili konteyner ürün yelpazesini inceleyin.
Son Güncelleme 09
