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5G大規(guī)模建設(shè)已開(kāi)啟。作為5G基站運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，供電與備電準(zhǔn)備好了嗎？
站點(diǎn)的市電容量夠嗎？市電擴(kuò)容耗時(shí)耗力又耗錢(qián)吧？
站點(diǎn)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量夠嗎？機(jī)房已經(jīng)沒(méi)有空間來(lái)擴(kuò)容儲(chǔ)能了吧？
儲(chǔ)能電池屢屢被盜導(dǎo)致基站中斷、維護(hù)人員跑斷腿的問(wèn)題能不能解決？
5G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜、能耗更高，又如何精細(xì)化管理基站儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)降成本增效？
眾所周知，5G設(shè)備的天線通道數(shù)量和站點(diǎn)容量大幅提升，導(dǎo)致基站整體功耗上升，5G基站供電與備電需升級(jí)擴(kuò)容。電路板(PCB/FPC)廠發(fā)現(xiàn)，作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，傳統(tǒng)鉛酸電池體積大、重量重，有限的機(jī)房和站址空間已無(wú)法容納這么多蓄電池了。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，用體積更小、重量更輕、能量密度更高、壽命更長(zhǎng)、性能更優(yōu)的鋰電來(lái)替代鉛酸已是大勢(shì)所趨。
盡管鋰電已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)、終端設(shè)備等行業(yè)，在4G時(shí)代，也部分應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商站點(diǎn)儲(chǔ)能系統(tǒng)中。但是，PCB(PCB/FPC)廠認(rèn)為，5G時(shí)代通信基站環(huán)境更復(fù)雜，要求更嚴(yán)苛，僅在儲(chǔ)能系統(tǒng)中采用普通鋰電替代鉛酸已然不夠。
首先，作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，普通鋰電僅是電芯與結(jié)構(gòu)件的簡(jiǎn)單組合，僅有簡(jiǎn)單備電功能，無(wú)協(xié)同、無(wú)管理或粗管理，會(huì)造成資源浪費(fèi)、演進(jìn)成本高、運(yùn)維困難等問(wèn)題，無(wú)法滿(mǎn)足5G時(shí)代新需求。
其次，傳統(tǒng)基站儲(chǔ)能系統(tǒng)由多個(gè)單體電池組成電池組，電池組之間并聯(lián)工作，如果電池的內(nèi)阻、容量不一，在電池充放電的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)偏流而影響蓄電池使用壽命，為此，一直以來(lái)新舊電池或不同種類(lèi)電池不能直接混搭使用，導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)在擴(kuò)容時(shí)存量電池需整體替換，無(wú)法利舊，從而造成資源浪費(fèi)嚴(yán)重，增加了投資成本。而增加電池合路器實(shí)現(xiàn)混搭又會(huì)導(dǎo)致CAPEX過(guò)高，故障點(diǎn)增多。
偏流過(guò)大還會(huì)發(fā)生過(guò)流保護(hù)，導(dǎo)致電池組關(guān)斷無(wú)法供電，為此業(yè)界一般通過(guò)增多電池來(lái)防止過(guò)流，但這同樣浪費(fèi)資源，且增加了占地空間。再則是安全問(wèn)題，站點(diǎn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的防盜可真是讓人傷透了腦筋。答案顯而易見(jiàn)，采用普通鋰電的儲(chǔ)能系統(tǒng)不能滿(mǎn)足通信行業(yè)在5G時(shí)代的特定需求。
與普通儲(chǔ)能系統(tǒng)不同，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)融合了通信技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)、高密技術(shù)、高效散熱技術(shù)、AI技術(shù)、云技術(shù)以及鋰電池技術(shù)。
面向未來(lái)，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)具備本地BMS、能源IoT組網(wǎng)、云BMS三層級(jí)架構(gòu)，基于大數(shù)據(jù)分析及AI算法，通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)站內(nèi)協(xié)同、站間協(xié)同、站網(wǎng)協(xié)同，滿(mǎn)足5G時(shí)代儲(chǔ)能綜合應(yīng)用、智能協(xié)同、精細(xì)管理以及全場(chǎng)景應(yīng)用的新需求。
針對(duì)5G時(shí)代對(duì)站點(diǎn)儲(chǔ)能的多維需求，華為基于對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)的深刻理解，推出了5G Power智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。主要具備以下特征：
采用業(yè)界最高密設(shè)計(jì)，體積小，重量輕，150Ah容量?jī)H需3.6U，一個(gè)機(jī)柜就可容納600Ah，可原位替換舊鉛酸電池，免增機(jī)柜，解決了電信業(yè)長(zhǎng)期面臨的站點(diǎn)獲取難、站點(diǎn)租金高、工程進(jìn)度慢等令人頭痛的問(wèn)題。
基于傳感、通信、AI和云等技術(shù)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)和管理電壓、電流、溫度和均衡功能，實(shí)現(xiàn)過(guò)壓/欠壓、過(guò)流和高溫/低溫自動(dòng)保護(hù)和高精度均衡，提升了電池使用效率，降低了運(yùn)維成本，也能保證100%使用安全。線路板(PCB/FPC)廠發(fā)現(xiàn)，即使在極端外部原因?qū)е缕鸹饡r(shí)，智能化的鋰電也可100%自我滅火，滿(mǎn)足通信機(jī)房的極致安全的需求。
通過(guò)本地BMS與站點(diǎn)子體統(tǒng)間站內(nèi)協(xié)同，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)從單一備電轉(zhuǎn)向綜合應(yīng)用、從無(wú)協(xié)同轉(zhuǎn)向智能協(xié)同，提升投資效率、釋放資產(chǎn)價(jià)值。
眾所周知，電流流過(guò)電纜和接頭會(huì)產(chǎn)生線損和壓降，電纜越長(zhǎng)，電纜越細(xì)，電流越大，壓降越大。由于5G AAU功耗增加，若采用原來(lái)的-48V供電，為了滿(mǎn)足AAU設(shè)備所需功率，所需電流就越大，會(huì)導(dǎo)致壓降越大，供電距離越短，無(wú)法滿(mǎn)足一些AAU拉遠(yuǎn)場(chǎng)景，還浪費(fèi)能源。為了解決這個(gè)問(wèn)題，運(yùn)營(yíng)商不得不更換更粗的電源線，但又帶來(lái)了新問(wèn)題——電源線越粗，重量越重，成本越高，且會(huì)導(dǎo)致桿塔承重超標(biāo)。
傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓本身會(huì)隨著電池放電而逐漸下降，甚至?xí)l(fā)生電壓驟降現(xiàn)象，這給5G供電穩(wěn)定性帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
而智能儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)與5G電源聯(lián)動(dòng)協(xié)同，100Ah 智能鋰電的放電容量相當(dāng)于200Ah普通鋰電或鉛酸電池，支持57V恒壓輸出，無(wú)需使用粗線纜，100%釋放電量，可提升站點(diǎn)供電距離，減少電池投資。
針對(duì)新舊電池或不同種類(lèi)電池混搭會(huì)產(chǎn)生偏流問(wèn)題，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)不同電池組間及電源智能協(xié)同，對(duì)電池組間的偏流及環(huán)流進(jìn)行智能調(diào)壓限流分?jǐn)偣芾?，?shí)現(xiàn)輸出功率無(wú)損智能并機(jī)。以典型8kW功耗1h備電場(chǎng)景為例，業(yè)界普通儲(chǔ)能系統(tǒng)需配置4組 100Ah鉛酸或鋰電池，而智能儲(chǔ)能系統(tǒng)僅需配置2組100Ah智能鋰電池，節(jié)省2組電池及1個(gè)機(jī)柜，從而減少了占地，降低了站點(diǎn)租金。
智能儲(chǔ)能系統(tǒng)還可自動(dòng)適配不同電池組的電壓，免增合路器與鉛酸電池、新舊鋰電智能混搭，最大化利舊現(xiàn)有電池，即保護(hù)了資產(chǎn)，又降低了5G演進(jìn)分步投資。
同時(shí)，針對(duì)電池頻繁被盜的問(wèn)題，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)可通過(guò)與電源、網(wǎng)管智能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)在線智能軟件鎖防盜，實(shí)現(xiàn)離線智能位移鎖防盜及GPS定位追蹤，最小化被盜損失。
基站站點(diǎn)疊加引入5G設(shè)備后會(huì)造成外市電引入容量不夠，需對(duì)市電進(jìn)行擴(kuò)容改造，但市電改造工程往往周期長(zhǎng)、成本高。通過(guò)智能網(wǎng)管與電網(wǎng)智能協(xié)同，智能分析儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)，在負(fù)載峰值時(shí)，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)參與負(fù)載供電實(shí)現(xiàn)“智能削峰”，從而可實(shí)現(xiàn)“不改市電”向5G演進(jìn)，減少投資，加快5G部署。
憑借智能網(wǎng)管與電網(wǎng)智能協(xié)同以及智能鋰電的高循環(huán)性能，還可通過(guò)“智能錯(cuò)峰”在低電價(jià)時(shí)段充電，在高電價(jià)時(shí)段放電，從而節(jié)省電費(fèi)，激活電池價(jià)值。
面向未來(lái)，通過(guò)能源IoT、搭載智能鋰電的儲(chǔ)能系統(tǒng)與網(wǎng)管智能協(xié)同，可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)可視、可管、可控;通過(guò)大數(shù)據(jù)和AI分析預(yù)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)前瞻性運(yùn)維和站間電池資源互補(bǔ)，從而降低運(yùn)維成本，減少資源浪費(fèi)。
沒(méi)錯(cuò)，光是普通儲(chǔ)能系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足5G時(shí)代的新需求，時(shí)代呼喚搭載智能鋰電的智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。事實(shí)上，全球多數(shù)運(yùn)營(yíng)商已從呼喚走向行動(dòng)，正積極部署智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。
在沙特、阿聯(lián)酋等國(guó)家，運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。與全球任何一家運(yùn)營(yíng)商一樣，這些運(yùn)營(yíng)商在5G建設(shè)上也遇到了市電容量不夠、電池備電不足、站點(diǎn)新增機(jī)柜空間受限等問(wèn)題。為此，這些運(yùn)營(yíng)商們采用了華為5G Power 智能儲(chǔ)能系統(tǒng)，無(wú)需新增機(jī)柜就可平滑擴(kuò)容5G備電，并通過(guò)“智能削峰”和“智能升壓”技術(shù)可“不改市電、不改線纜”向5G演進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)高效、快速地部署5G。
在一些國(guó)家，智能儲(chǔ)能系統(tǒng)還解決了電池頻繁被盜的問(wèn)題。比如巴西TIM的基站站點(diǎn)年平均被盜率為15%，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也增加了運(yùn)維成本，自從采用華為5G Power 智能儲(chǔ)能系統(tǒng)后，一旦電池被盜或出現(xiàn)異常，網(wǎng)管側(cè)會(huì)出現(xiàn)告警，鋰電會(huì)自動(dòng)鎖死，失去利用價(jià)值，從根因上解決了偷盜問(wèn)題。一位海外同行講了一個(gè)有趣的真實(shí)案例，他們的一個(gè)基站站點(diǎn)被盜賊洗劫一空，連主設(shè)備都未能幸免，但清理現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，竟然華為智能儲(chǔ)能系統(tǒng)還在。
另一個(gè)有趣的案例是葡萄牙電信。在歐盟范圍內(nèi)，考慮國(guó)民購(gòu)買(mǎi)力，葡萄牙是電費(fèi)最貴的國(guó)家，并采用階梯電價(jià)計(jì)費(fèi)。為了減少電費(fèi)支出，葡萄牙電信采用了華為5G Power 智能儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)“智能錯(cuò)峰”在市電電價(jià)較高時(shí)，自動(dòng)減少市電供電，啟動(dòng)鋰電放電;在市電電價(jià)較低時(shí)，利用市電供電并給5G Power 智能儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，作為能量緩沖池，從而有效平衡了市電價(jià)差，減少了站點(diǎn)用電費(fèi)用。
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