通信基站市电—风光互补供电系统工程技术方案.docx

中国电信泰安分公司小辛庄
通信基站市电—风光互补供电系统
工程技术方案

山东圣阳电源股份有限公司
2010年9月10日

目录：
一、通信基站新能源供电系统
1、新能源供电的必要性
2、新能源供电的技术可行性
二、系统设计
1、概述
2、站点信息
3、系统配置
4、设备选型
三、设备参数
1、光伏组件
2、风力发电机
3、控制器
四、设备安装后效果图

一、通信基站新能源供电系统
1、新能源供电的必要性：
我国是能源消耗大国，也是二氧化碳等温室气体的排放大国，大幅削减二氧化硫等污染物排放的压力也很大。为满足经济持续高速增长、实现能源可持续发展、必须改善不合理的能源结构和实现能源结构多元化，解决好节能降耗问题和生态环境保护问题。
国家已经颁布《可再生能源法》等法律文件，“十一五”规划确立了节能减排工作的“硬指标”，单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。两个指标的背后，表明了我国政府重视资源节约和环境保护，改变经济粗放型增长方式，走新型工业化道路的决心。
2、新能源供电技术可行性：
太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。我国属于太阳能资源丰富的国家之一，全国三分之二以上地区日照时数大于2000小时，具有利用太阳能的良好条件。
光伏发电技术经过了几十年的发展，技术成熟，光伏组件的转换效率在逐步提高，目前，单晶硅组件商业化效率超过18%，多晶硅组件商业化效率超过16%。光伏发电系统成本呈明显下降趋势。
风光发电技术经过几十年的发展，技术成熟。我国通过“送电到乡”和“西部新能源行动”等工程，采用新能源供电方式，解决了一大批无电地区的用电问题。很多通信基站的选址具有地势高、风力资源非常好的特点，因此风力发电机比较适合作为偏远地区、海岛、山区等的基站电源。目前国内外通信基站普遍采用的有风光互补、风光市电互补、风光柴互补等供电方式。大量成功运行案例表明，利用可再生能源用于基站电力供应是完全可行的。
二、系统设计
1、概述：风光发电系统的发电量完全取决于安装地点的实际自然资源情况：平均风速越高，风力发电机的发电量越多，需要的风力发电机台数越少；反之平均风速越低，风力发电机的发电量越少，则所需的风力发电机数量越多。日有效光照时间越长，太阳能发电越多；反之有效光照时间越短，则太阳能发电越少。
2、站点信息：
（1）负载状况：具有市电，通信负载-48v/60A，日运行时间：24h。
（2）风光资源状况：泰安市位于北纬36.3°，阳光充足，水平面平均峰值日照时数4.29h，山坡上太阳能光照要更好，适合太阳能发电；同时，山坡上风力资源丰富，泰山年平均风速6.8m/s，7月份风速最低月平均风速也达到5.1m/s。
（3）安装条件：基站院落尺寸13000*13000（mm），周围没有树木遮挡；通信机房面积（长*宽）：5000mm*5000mm，院落内机房的四周有4000mm*4000mm的空地，。有足够的空间安装太阳能电池板和风机。
3、系统配置：
3．1直流负载日用电量
全天工作每天耗电量约为：3kW*24h=72kWh，即每天耗电量为72度。
3．2装机容量：
本站点风光和市电资源都较好，采用风力、光伏发电和市电互补对设备进行供电。本方案拟采用2kWp太阳能光伏组件和2kW风力发电机，总计容量4kW对通信系统供电。
3．3供电系统拓扑图：

太阳能光伏阵列

开关电源

光伏控制电源

监控系统
基站市电和风力与太阳能发电互补供电拓扑图

通信设备
市电和光伏与风能控制单元

市电/油机

风力发电机

风能控制电源

蓄电池组

4、设备选型
4.1光伏组件：
4.1.1选型和日发电量
选用SST170-72M，170Wp的晶体硅太阳能电池组件12块，总功率2.04kW。按照日照时间：4.29小时，系统效率75%来计算，日发电量为6.6kWh。
安装方式：
12块电池组件每6块电池板串联组成一串，总共两串分别接入2路出入1路输出的汇流盒。
太阳能电池方阵安装方式：固定倾斜角安装，考虑到全年发电量最大，因此，安装倾斜角基本与纬度值一致，设计为37°。
附图：

4.2风力发电机
基站安装风力发电机总功率2kW，采用2kW风力发电机1台，有效平均风速：6.8m/s，每台风力发电机输出功率0.66kW，日发电量为12.8kWh。
日发电量总计：6.6+12.8=19.4kWh
4.3控制系统：
采用GKW48/100A风机控制电源1套，GKS48/100A光伏控制电源1套，1.2米控制柜1套。
4.4远程监控系统
采用UGKG-48V远程监控系统一套，CDMA卡，放在控制器内部。
三、设备参数
1、光伏组件：
1.1产品特点：
（1）采用高转换