बेस स्टेशन सोलर ओवरले सॉल्यूशन

बेस स्टेशन सोलर ओवरले सॉल्यूशंस सौर ऊर्जा की स्वच्छ, नवीकरणीय प्रकृति को संचार बेस स्टेशनों की उच्च बिजली आवश्यकताओं के साथ जोड़ते हैं, जिससे महत्वपूर्ण लाभ और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं मिलती हैं।

मूल सुविधाओं:

• मौजूदा बिजली आपूर्ति में कोई रुकावट नहीं आएगी
• डीसी कपलिंग के माध्यम से फोटोवोल्टाइक बिजली उत्पादन इकाइयों को मौजूदा बिजली आपूर्ति अवसंरचना में एकीकृत करना।
• बिजली आपूर्ति के लिए सौर ऊर्जा का प्राथमिकतापूर्वक उपयोग।

I. सिस्टम घटक

बेस स्टेशन सोलर ओवरले सिस्टम में मुख्य रूप से एक फोटोवोल्टाइक ऐरे (सौर पैनल), एक सोलर कंट्रोलर (जैसे कि एमपीपीटी कंट्रोलर), एक नवीकरणीय ऊर्जा बैटरी बैंक, फोटोवोल्टाइक माउंटिंग ब्रैकेट और बिजली वितरण केबल शामिल होते हैं। ये सभी घटक मिलकर एक अत्यंत कुशल, बुद्धिमान और विश्वसनीय क्लोज्ड-लूप हरित ऊर्जा प्रणाली बनाते हैं। सिस्टम आर्किटेक्चर को बिजली उत्पादन दक्षता, परिचालन सुरक्षा और रखरखाव में आसानी के बीच संतुलन बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे जटिल वातावरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित होती है।

II. संचालन सिद्धांत

• सौर ऊर्जा संचयन: फोटोवोल्टिक सरणी (सौर पैनल) सूर्य की रोशनी के संपर्क में आने पर प्रत्यक्ष धारा (डीसी) उत्पन्न करती है।
• विद्युत रूपांतरण: एक अधिकतम विद्युत बिंदु ट्रैकिंग (एमपीपीटी) नियंत्रक फोटोवोल्टिक सरणी द्वारा उत्पन्न डीसी शक्ति को कुशलतापूर्वक परिवर्तित करता है और संचार बेस स्टेशन की विद्युत आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए आउटपुट वोल्टेज और करंट को नियंत्रित करता है।
• ऊर्जा भंडारण: परिवर्तित विद्युत ऊर्जा को पहले संचार बेस स्टेशन को आपूर्ति की जाती है, जबकि अतिरिक्त ऊर्जा को बैटरी बैंक में संग्रहीत किया जाता है ताकि सूर्य की रोशनी न होने की अवधि या बिजली की चरम मांग के दौरान इसका उपयोग किया जा सके।
• बुद्धिमान निगरानी: यह प्रणाली रिमोट मॉनिटरिंग क्षमताओं से लैस है, जो स्थिर संचालन और कुशल बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए सौर ऊर्जा प्रणाली की परिचालन स्थिति और बिजली उत्पादन की वास्तविक समय में निगरानी करने में सक्षम बनाती है।

III. समाधान की विशेषताएं

यह समाधान विभिन्न जटिल वातावरणों में अपनी स्थिरता और अनुकूलन क्षमता साबित कर चुका है। चाहे घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्र हों, ग्रिड बिजली से वंचित दूरस्थ क्षेत्र हों, या सीमित स्थान वाले संचार टावर हों, यह कुशल तैनाती और स्थिर संचालन को सक्षम बनाता है।

• उच्च दक्षता और ऊर्जा बचत: डायरेक्ट डीसी पावर सप्लाई मोड अपनाने से, पारंपरिक एसी सिस्टम में होने वाले 15% तक के एसी-डीसी रूपांतरण नुकसान से बचा जा सकता है। कुल लिंक दक्षता ≥95% है, और अधिकतम मापी गई दक्षता 98.3% तक है। एक सामान्य साइट प्रतिवर्ष लगभग 2,920 किलोवाट-घंटे बिजली बचा सकती है, और एसी सिस्टम की तुलना में बिजली उत्पादन में 10%–30% की वृद्धि होती है।
• लागत में कमी: प्रति साइट वार्षिक बिजली लागत में 12,000 युआन तक की कमी की जा सकती है, और लागत की वसूली लगभग 5.5 वर्षों में हो जाती है; स्थानीय सब्सिडी के साथ यह अवधि और भी कम हो जाती है। ग्रिड कनेक्शन के लिए किसी परमिट की आवश्यकता नहीं है, और तैनाती प्रक्रिया सरल है, जिससे नियामक लेनदेन लागत में काफी कमी आती है।
• उच्च विश्वसनीयता: दिन के उजाले में, यह प्रणाली ग्रिड में बिजली कटौती के दौरान भी बिजली आपूर्ति बनाए रख सकती है; ऊर्जा भंडारण के साथ संयुक्त होने पर, यह बादल या बारिश के मौसम में 3.5 दिनों से अधिक समय तक परिचालन जारी रख सकती है। फील्ड परीक्षणों से आपातकालीन बिजली उत्पादन की आवश्यकता में 80% से अधिक की कमी देखी गई है, जिससे स्टेशन में बिजली कटौती का जोखिम काफी कम हो जाता है और नेटवर्क का निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।
• असाधारण पर्यावरणीय लाभ: 18 एसपीवी मॉड्यूल से सुसज्जित एक स्टेशन से अनुमानित रूप से प्रति वर्ष 7,671 किलोवाट-घंटे ऊर्जा उत्पन्न होगी, जो कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 4.374 टन की कमी के बराबर है; उदाहरण के तौर पर लियाओनिंग प्रांत में एक व्यापक परियोजना को लें, तो वार्षिक कार्बन उत्सर्जन में 267,000 टन की कमी की जा सकती है, जिससे पर्यावरण में महत्वपूर्ण योगदान मिलेगा।
• आसान स्थापना और उत्कृष्ट अनुकूलन क्षमता: रेट्रोफिटिंग प्रक्रिया बिजली कटौती के बिना पूरी की जा सकती है और यह विभिन्न निर्माताओं और मॉडलों के मौजूदा बिजली प्रणालियों के साथ संगत है। छतों, टावर के अग्रभागों और जमीन पर लगे रैकों सहित विभिन्न स्थापना परिदृश्यों के लिए उपयुक्त, यह उच्च तैनाती लचीलापन प्रदान करता है।
• नीतिगत तालमेल: "स्व-उत्पादन से स्व-उपभोग" मॉडल ग्रिड कनेक्शन अनुमोदन प्रतिबंधों के अधीन नहीं है। यह उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय के नए बेस स्टेशनों के लिए 30% से अधिक सौर ऊर्जा कवरेज के लक्ष्य को पूरा करता है, वितरित ऊर्जा विकास के लिए राष्ट्रीय नीति दिशा के अनुरूप है, और तीव्र, बड़े पैमाने पर तैनाती को सुगम बनाता है।

IV. अनुप्रयोग परिदृश्य

बेस स्टेशन सोलर ओवरले सिस्टम मैक्रो बेस स्टेशन, माइक्रो बेस स्टेशन और 4G/5G बेस स्टेशन सहित विभिन्न संचार बेस स्टेशन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। यह सिस्टम विशेष रूप से उन दूरस्थ क्षेत्रों में अपनी अनूठी खूबियाँ प्रदर्शित करता है जहाँ राष्ट्रीय विद्युत ग्रिड अनुपलब्ध है या बिजली आपूर्ति अस्थिर है। "स्व-उत्पादन और स्थानीय खपत के साथ स्व-उपभोग" के स्मार्ट ऊर्जा खपत मॉडल के माध्यम से, यह समाधान ग्रिड पर निर्भरता को प्रभावी ढंग से कम करता है और संचार बेस स्टेशनों के लिए स्थिर और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति प्रदान करता है।

V. विशिष्ट विलयनों का वर्गीकरण

1. स्थापना परिदृश्य और स्थान उपयोग के आधार पर वर्गीकरण

रूफटॉप स्टैकिंग सॉल्यूशन

• लागू होने वाले परिदृश्य: स्वतंत्र उपकरण कक्षों की छतों पर या सर्वर रैक के ऊपर स्थित मैक्रो बेस स्टेशन और एग्रीगेशन नोड।
• विशेषताएं: यह उपकरण कक्ष की मौजूदा छत पर उपलब्ध खाली जगह का उपयोग करके पीवी मॉड्यूल स्थापित करता है। यह स्टैकिंग का सबसे पारंपरिक रूप है, जिसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है; हालांकि, स्थापना क्षमता छत के क्षेत्रफल और भार वहन क्षमता द्वारा सीमित है।

टावर/मस्तूल स्टैकिंग समाधान

• उपयुक्त परिस्थितियाँ: शहरी घनी आबादी वाले क्षेत्र, भूमि की कमी वाले क्षेत्र और स्वतंत्र उपकरण कक्षों के बिना बाहरी कैबिनेट स्थल।
• विशेषताएं: फोटोवोल्टिक मॉड्यूल को संचार टावरों, सहायक खंभों या सौंदर्यपूर्ण आवरणों (यानी, "न्यूनतम टावर स्टैकिंग") के ढांचे पर लंबवत या एक कोण पर स्थापित किया जाता है।
• लाभ: यह अतिरिक्त जमीन या छत की जगह नहीं घेरता, जिससे शहरी क्षेत्रों में "उपलब्ध भूमि की कमी" की चुनौती का समाधान होता है; ऊर्ध्वाधर स्थापना अच्छी हवा प्रतिरोध क्षमता प्रदान करती है और धूल जमा होने की संभावना कम होती है।

मुखौटा/दीवार स्टैकिंग समाधान

• उपयुक्त परिस्थितियाँ: उपकरण कक्ष की बाहरी दीवारें, परिसर की परिधि की दीवारें और ध्वनि अवरोधक जैसी ऊर्ध्वाधर सतहें।
• विशेषताएं: पूरक ऊर्जा स्रोत के रूप में पीवी पैनल स्थापित करने के लिए साइट के आसपास की ऊर्ध्वाधर भवन सतहों का उपयोग करता है।

2. विद्युत युग्मन विधि द्वारा वर्गीकरण

डीसी कपलिंग / डायरेक्ट डीसी स्टैकिंग

• सिद्धांत: पीवी सिस्टम द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा (डीसी) को डीसी स्टैकिंग कंट्रोलर (डीसी/डीसी कनवर्टर) के माध्यम से संचार उपकरणों द्वारा आवश्यक मानक -48V डीसी में सीधे परिवर्तित किया जाता है और साइट के डीसी बसबार में भेजा जाता है।
• विशेषताएं:
• उच्चतम दक्षता: "डीसी-एसी-डीसी" द्वितीयक रूपांतरण प्रक्रिया से होने वाली ऊर्जा हानि को समाप्त करता है।
• लागू करना आसान: मौजूदा एसी पावर सप्लाई आर्किटेक्चर में बदलाव करने की कोई आवश्यकता नहीं है; यह सीधे स्विचिंग पावर सप्लाई सिस्टम के साथ समानांतर रूप से जुड़ता है, जिससे "प्लग-एंड-प्ले" की सुविधा मिलती है।
• मुख्यधारा की पसंद: संचार बेस स्टेशनों के लिए ऊर्जा-बचत संबंधी सुधारों में वर्तमान में सबसे आम दृष्टिकोण।

एसी स्टैकिंग सॉल्यूशन (एसी कपलिंग)

• सिद्धांत: सौर ऊर्जा को इन्वर्टर के माध्यम से एसी में परिवर्तित किया जाता है, साइट के एसी वितरण पैनल में भेजा जाता है, और फिर लोड को बिजली देने के लिए रेक्टिफायर मॉड्यूल के माध्यम से डीसी में परिवर्तित किया जाता है।
• विशेषताएं: यह बड़े स्थानों या ऐसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जहां एयर कंडीशनिंग जैसे एसी लोड को एक साथ बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है; हालांकि, विशुद्ध रूप से संचार-संबंधी लोड को बिजली प्रदान करते समय इसकी दक्षता डीसी कपलिंग की तुलना में थोड़ी कम होती है।

3. प्रणाली के कार्य और विकासवादी लक्ष्यों के आधार पर वर्गीकरण

बुनियादी पीवी स्टैकिंग समाधान

• उद्देश्य: केवल बिजली की बचत करना।
• घटक: पीवी मॉड्यूल + पीवी स्टैकिंग कंट्रोलर।
• कार्यप्रणाली: सूर्य की रोशनी उपलब्ध होने पर सौर ऊर्जा का उपयोग करता है और धूप न होने पर स्वचालित रूप से ग्रिड ऊर्जा पर वापस स्विच हो जाता है। इससे मुख्य रूप से बिजली की लागत (संचालन व्यय) कम होती है।

पीवी + स्टोरेज स्टैकिंग समाधान

• उद्देश्य: ऊर्जा की बचत + बेहतर बैकअप पावर।
• घटक: पीवी + लिथियम-आयन बैटरी / पीवी स्टैकिंग कंट्रोलर + स्मार्ट ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली।
• सिद्धांत: सौर ऊर्जा (पीवी) से प्राप्त बिजली को लोड के लिए प्राथमिकता दी जाती है, और अतिरिक्त बिजली लिथियम बैटरी में संग्रहित की जाती है; ग्रिड बाधित होने पर, बिजली बैटरी द्वारा आपूर्ति की जाती है। इससे "पीक शेविंग और वैली फिलिंग" (कम लागत वाली ग्रिड बिजली या सौर ऊर्जा का उपयोग करके ऑफ-पीक घंटों के दौरान चार्ज करना और पीक घंटों के दौरान डिस्चार्ज करना) संभव हो पाता है और बैकअप रनटाइम बढ़ जाता है।

सौर-ऊर्जा भंडारण-डीजल/ऊर्जा-ऊर्जा भंडारण-ग्रिड एकीकृत समाधान (हाइब्रिड एकीकृत समाधान)

• उद्देश्य: अधिकतम स्थिरता और उच्च विश्वसनीयता (आमतौर पर बिजली की कमी वाले क्षेत्रों या उच्च ऊर्जा खपत वाले 5G साइटों में उपयोग किया जाता है)।
• घटक: पीवी + ऊर्जा भंडारण + इंटेलिजेंट डिस्पैच सिस्टम (इसमें डीजल जनरेटर इंटरफेस शामिल हो सकता है)।
• तर्क: ईएमएस चार ऊर्जा स्रोतों को बुद्धिमानी से वितरित करता है: पीवी, भंडारण, ग्रिड (उपयोगिता बिजली), और डीजल (जनरेटर)।