安科瑞鐵塔集團基站應用光儲能源系統

產品介紹

我國通訊基站運行維護采用了鐵塔公司主建設維護，移動、電信、聯通三大運營商主經營的模式。為保障通訊的暢通，推動通信網絡的全面覆蓋，鐵塔公司修建了大量通訊鐵塔等基站設施，且基站數目還在不斷地增長中。隨著信息時代的到來，基站需要承擔的功能在不斷地增多，用戶和內部用電設備的種類和數量在不斷增加，導致基站用電量激增，且絕大部分鐵塔基站處于供電的末端，存在供電電壓不足的問題，部分基站處于偏遠地區(qū)，需要耗費大量人力物力架設、維護和檢修電網，基站在供電安全性、可靠性和經濟性等方面存在問題。

鐵塔基站微電網是針對鐵塔公司目前面臨的諸多用電問題，在鐵塔基站建設范圍內，構建的一個包含微電源，儲能裝置，控制系統以及監(jiān)測保護裝置的小型電力系統。建設鐵塔基站微電網，對解決鐵塔公司面臨的諸多用電問題有很大的幫助：

1、鐵塔基站微電網的微電源包括風力發(fā)電機、光伏組件、柴油發(fā)電機等，提高了鐵塔基站新能源使用率與滲透率，優(yōu)化能源結構，減小環(huán)境污染；

2、鐵塔基站遍布全國，可以根據當地的實際情況合理配置微電源規(guī)模與種類，使用配置靈活，能有效解決鐵塔基站用電量增多的問題；偏遠地區(qū)的鐵塔基站，可以通過擴大微電源規(guī)模的方式，減少對大電網的依賴，減少輸配電線路投資，降低用電維護成本；

3、鐵塔基站微電網中整合了以蓄電池為主的儲能系統，可以實現在微電源出力大時存儲過剩的電能，出力小時補償低電壓，實現“移峰填谷"。儲能系統還能穩(wěn)定電壓頻率，增大系統慣性，從而降低電壓波動和閃變，改善電能質量；

4、建立智能微電網系統，可以實現對基站內部所有電源、負荷以及其他對象的實時監(jiān)測、調度和控制，進一步提高基站運行的自動化與智能化水平。

一、基站光儲能源系統總體架構

整個系統采用云邊結合的架構，由智慧能源管理平臺和協調控制器兩部分組成。協調控制器關部署在各基站，采集光伏逆變器、儲能 EMS、配電系統關口電表等設備的數據，基于*算法，自動優(yōu)化調度策略，實現基站多能互補與源網荷儲協同，利用可再生能源，降低用能成本，提升光儲系統效率。同時基于安全運行的需求，系統進行主動防護與告警，方便人員及時運維。

基站光儲智慧能源管理平臺支持微電網協調控制器即插即用，該系統需要具備監(jiān)視、控制、分析與優(yōu)化功能。通過云邊協同實現對整個基站光儲系統的設備監(jiān)控、系統協同運行控制、發(fā)用電優(yōu)化調度、系統安全主動防護、告警分析、收益分析和報表導出等功能。

上圖為所有基站接入智慧能源管理平臺的結構圖。各個基站通過協調控制器實現基站內部源、網、荷、儲的采集、分析，并根據當前的工況實現源、網、荷、儲各環(huán)節(jié)的協同運行。協調控制器可主動采集現場光伏、儲能、用電負荷等設備的數據，并可進行規(guī)約轉換，數據存儲，并通過有線/無線網絡把數據上傳至智慧能源管理平臺。協調控制器可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數據，保證服務器端數據不丟失。針對原有的控制策略繼續(xù)保持，確保系統安全穩(wěn)定運行。

通過智慧能源管理平臺可對各個區(qū)域接入的基站內的協調控制器進行遠程配置與策略修改，如計劃曲線、削峰填谷、新能源消納等控制策略。同時，針對各個基站的設備、通訊運行情況進行分析，實現能耗分析、故障告警等功能，幫助運維人員及時發(fā)現問題，并進行維護管理，提升系統高效率運行。

二、基站光儲能源系統功能

基站光儲系統建設主要分為基站光儲站點建設與智慧能源管理平臺兩個部分。

1、協調控制器

基站光儲站點建設根據基站光儲一體化方案，分為直流儲能一體化、交流儲備系統分離式、交流儲備一體化多種方案，其結構圖如下所示：

直流儲備一體化方案

交流儲備一體化方案

根據基站的構成以及基站設備需求，可通過 ACCU-100 協調控制器，獲取基站光儲系統內光伏系統的輸出功率、儲能狀態(tài)、電價信息，調配光伏系統、市電、儲能電池對所述5G基站通信設備的供電量。其基站光儲系統結構示意圖如下：

直流光儲一體化組網示意圖

交流光儲一體化組網示意圖

2、智慧能源管理系統

微電網智慧能源管理系統通過對各個基站的源、網、荷、儲能系統進行接入，全天候進行數據采集分析，監(jiān)控光伏、儲能系統、備用電源及傳統負荷的運行狀態(tài)，是一個集監(jiān)控、能量管理、智能運維為一體的管理系統。完成不同目標下源網荷儲資源之間的靈活互動與經濟優(yōu)化運行，實現能源效益、經濟效益和環(huán)境效益。微電網智慧能源管理系統具備以下功能(包含不限于):

綜合大屏看板

光伏監(jiān)控

儲能監(jiān)控

能耗分析

安科瑞鐵塔集團基站應用光儲能源系統

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