Как обеспечить питание оптического ретранслятора с помощью солнечной энергии в сельской местности

Развертывание оптических ретрансляторов в сельской местности часто сопряжено с серьезной проблемой: отсутствием электроснабжения. Для обеспечения оптимального покрытия мобильной связи блок ближнего конца оптического ретранслятора (near-end unit) обычно устанавливается в районах, где отсутствует электрическая инфраструктура, например, в горах, пустынях или на сельскохозяйственных угодьях. Для решения этой проблемы широко применяются солнечные энергетические системы, обеспечивающие надежное питание.

 

Солнечная энергетическая система Lintratek для оптических ретрансляторов и усилителей мобильного сигнала

 

Компания Lintratek недавно представила солнечную энергетическую систему, специально разработанную для оптических ретрансляторов. Инженеры R&D-отдела оптимизировали систему, сделав её гибкой по мощности, что позволяет адаптировать конфигурации питания под различные модели оптических ретрансляторов и усилителей мобильного сигнала. Это экономически эффективное решение, которое помогает клиентам сократить расходы на энергоснабжение.

 

IMG_5577.jpg

 

Компоненты солнечной энергетической системы для оптических ретрансляторов и усилителей мобильного сигнала

 

Интегрированная система хранения энергии с литий-железо-фосфатным аккумулятором

 

未命名 -1.jpg

 

1. Солнечные панели (фотоэлектрические модули): изготовлены из высокоэффективного монокристаллического кремния с КПД преобразования солнечной энергии более 22%. Доступные мощности: 80Вт, 120Вт, 150Вт, 180Вт, 200Вт, 240Вт, 300Вт, 360Вт, 400Вт и 600Вт, что позволяет выбрать оптимальный вариант в зависимости от энергопотребления.

 

IMG_5591.jpg

 

2. Монтажная конструкция для солнечных панелей: интегрированная рама, не требующая сложного монтажа, легкая, оцинкованная для защиты от коррозии и долговечности.

 

3. Аккумуляторное хранилище энергии: аккумуляторы являются важным компонентом солнечной системы, обеспечивая запас энергии для работы в ночное время или в пасмурные дни.
   


   - Типы аккумуляторов:


     - Свинцово-кислотные аккумуляторы
     - Литий-ионные аккумуляторы
     - Никель-кадмиевые аккумуляторы

 

IMG_5588.jpg

 

   - Ключевые параметры аккумуляторов:


     - Ёмкость (Ah): определяет количество запасаемой энергии.
     - Напряжение (V): должно соответствовать требованиям системы.
     - Циклы разряда/заряда: влияет на срок службы аккумулятора.
     - Глубина разряда (DoD): влияет на долговечность аккумулятора.


     
   - Литий-железо-фосфатный (LiFePO4) аккумулятор: интегрированная система хранения и контроля, обеспечивающая защиту аккумулятора и стабильную работу на длительный срок.

 

4. Контроллер заряда:


   - PWM-контроллер (широтно-импульсная модуляция): простое и экономичное решение для маломощных систем, часто интегрируется в аккумулятор.


   - MPPT-контроллер (максимальное отслеживание точки мощности): более эффективный вариант, оптимален для крупных систем, но имеет более высокую стоимость.

 

5. Инвертор: преобразует постоянный ток (DC) из аккумуляторов в переменный (AC) для питания промышленного и бытового оборудования. Бывает двух типов: с чистой синусоидой и модифицированной синусоидой. Рекомендуется выбирать инвертор с запасом мощности 20-30% от расчетной нагрузки.

 

power_inverter.jpg

 

 

Пример: солнечное энергоснабжение 5-ваттного двухдиапазонного оптического ретранслятора

 

Для оптического ретранслятора с пиковым энергопотреблением 80Вт и круглосуточной работой была спроектирована следующая солнечная энергетическая система:

 

fiber-optic-repeater1.jpg

Оптический ретранслятор

 

1. Расчет энергопотребления:
   - 80Вт × 24ч = 1920Втч (1,92кВтч в сутки)
   - Среднее количество солнечных часов в день – 4 часа.

 

2. Выбор солнечных панелей:
   - Для генерации 1,92кВтч в сутки выбраны три солнечные панели мощностью 200Вт каждая.

 

3. Расчет аккумуляторного хранилища:


   - Для автономной работы в течение трех дней требуется запас энергии 5,76кВтч.
   - Выбран литий-ионный аккумулятор 48В 150Ач. Альтернативный вариант – четыре аккумулятора 12В 150Ач, соединенных параллельно.

 

4. Контроллер заряда и инвертор:
   - Используется MPPT-контроллер на 48В для повышения эффективности заряда.

 

5. Монтажные конструкции и кабели:
   - Lintratek рекомендует интегрированное решение с оптимальным подбором комплектующих.

 

Ориентировочная стоимость: около 400 долларов США

 

Заключение

 

Развертывание оптических ретрансляторов в сельской местности, где отсутствует традиционное энергоснабжение, требует надежного и эффективного источника питания. Солнечные энергетические системы Lintratek предлагают устойчивое и экономичное решение, позволяя обеспечивать стабильную работу ретрансляторов и усилителей мобильного сигнала без необходимости подключения к электросети.

 

В регионах с недостаточным количеством солнечного света можно использовать гибридные решения, включающие ветрогенераторы или бензиновые генераторы. Если вам требуется индивидуальная система питания для оптического ретранслятора или усилителя мобильного сигнала, свяжитесь с нами, и мы предложим вам оптимальное решение!