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风光储(氢)一体化供电 “亦庄创新”破解5G基站供电难题

日期:2021-09-13    来源:亦城时报  作者:田艳军

国际太阳能光伏网

2021
09/13
10:36
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关键词: 风光储一体化 光伏发电 太阳能板

5G通信带来低延时、高带宽的同时,也存在能耗高的供电难题。近日,北京经开区企业金风科技股份有限公司(以下简称:金风科技)研发出风光储(氢)一体化运营模式,能够更好地为5G基站提供服务,采用储能与氢能进行双重保证,提高了5G基站供电的可靠性,破解5G通信网络供电难题。

5G是以“高速率、低时延和大连接”为特征的新一代宽带移动通信技术,是实现人机物互联的网络基础设施。5G的优势显而易见,但也对其移动基站的建设,提出了几项挑战。一座5G基站的功耗为3kW- 4kW,是同配置4G的300%至350%。5G基站作为信息基础设施核心,2025年用电量预计较2020年将增长1100亿千瓦时。5G由于频点太高、信号穿透力差,基站的覆盖半径一般约为100-300米,为达到相同的覆盖区域,5G基站数量会是4G的2倍以上。为了网络的高覆盖,大量5G基站建在野外高山、民房制高点等,不仅交流供电难度大,还导致雷击概率升高、高温高湿致使设备运行稳定性及寿命降低、故障率升高。为实现5G基站的快速发展,供电模式灵活、高可靠性的一体化解决方案成为关键。

金风科技依托多年分布式能源运营经验,研发的风光储(氢)一体化运营模式,在技术层面体现了能源与信息的深度融合,具有更好的风光储(氢)一体化运行控制能力和负荷适应性,能够更好地为基站提供服务。尤其是采用储能与氢能进行双重保证,提高了基站供电的可靠性。金风科技低碳能源设计研究院创新研究部主任高超表示,根据应用场景不同,风光储(氢)混合能源基站一体化解决方案的供电系统包括太阳能风能发电、蓄电池储能、氢燃料电池发电和智能控制等系统。风机、光伏板、电解槽、锂电池、燃料电池和负荷一同连接到直流总线上,电解槽生成的氢气储存在储氢罐/固态储氢装置中,燃料电池则利用储氢装置中的氢气在必要时输出电能。整体系统通过风、光作为一次能源,为基站运行提供电力供应,利用锂电池和燃料电池在风电光伏出力不足时保持供电,而在风光出力有余量时,进行充电和制氢。

虽然风光储(氢)混合能源基站一体化解决方案的原理看上去并不复杂,但若想使多种不同的能源一起高效发挥作用,必须对其技术逐个攻破。以太阳能板的排布为例,为使其尽可能持续且稳定地发电,“确定最佳倾角应通过分别计算太阳光伏板处于不同倾角时的发电量并对其进行比较,通过科学的计算,最终使各月接收到的日照强度尽量均匀,以适合系统长年运行的需要。”高超说。

此外,金风科技风光储(氢)混合能源基站一体化解决方案还采用了模块化设计,集装箱式安装,在工厂内将尽可能多地完成设备安装,有效提高现场施工的效率,降低单位系统成本,提高市场化与规模化水平,保证安装质量。


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