من 4G إلى 5G: هل ما زالت الطاقة الاحتياطية الحالية لديك كافية؟

المقالة

27 سبتمبر 2023

تستقطب وحدات 5G AAU أكثر بكثير من وحدات RRU لـ 4G، لذا فإن النسخ الاحتياطي لمدة أربع ساعات المصمم لـ 4G قد يوفر تسعين دقيقة فقط في موقع 5G. توفر هذه المقالة الحساب الصحيح لوقت التشغيل مع تصحيحات درجة الحرارة والعمر، وتفصل بين مسارات التكنولوجيا عالية السرعة وعالية السعة، وتحدد مسارًا تحديثيًا من ثلاث خطوات.

لقد تغير ملف تعريف الطاقة

وتركز نشر شبكات الجيل الخامس على نطاق واسع في سنغافورة وماليزيا وتايلاند والفلبين وفيتنام وإندونيسيا في الفترة من 2021 إلى 2023، في حين تم تحديد حجم القدرة الاحتياطية في العديد من المواقع بما يتناسب مع عصر الجيل الرابع. المشكلة هيكلية. يجذب موقع 4G النموذجي المكون من ثلاثة قطاعات - وحدة النطاق الأساسي بالإضافة إلى ثلاث وحدات RRU - ما يقرب من 800 واط إلى 1200 واط. عادةً ما يجذب موقع 5G المكون من ثلاثة قطاعات مع وحدة النطاق الأساسي وثلاث وحدات AAU ما بين 2000 وات إلى 3500 وات، ويرتفع الطلب الأقصى بشكل أكبر من خلال تشكيل شعاع MIMO الضخم وعرض النطاق الترددي الأوسع. لم يكن التغيير خطيًا، بل هيكليًا: حيث تدمج وحدات الكميات المخصصة الراديو والهوائي، ويوضع مضخم الطاقة على البرج حيث تكون الظروف الحرارية أسوأ مما هي عليه في غرفة المعدات، ويرتفع الاستهلاك بشكل أكبر بسبب الحرارة. والنتيجة هي أن نفس سلسلة البطارية التي حملت موقع 4G لمدة أربع ساعات تحمل موقع 5G لمدة تسعين دقيقة إلى ساعتين فقط - على وجه التحديد في المواقع التي تحمل الآن حركة مرور أكثر أهمية، حيث يكلف انقطاع الخدمة أكثر مما كان عليه في عصر 4G.

حساب وقت التشغيل بشكل صحيح

وقت التشغيل ليس رقمًا يمكنك قراءته من ورقة البيانات؛ يجب أن يتم حسابه. الصيغة الأساسية هي: وقت التشغيل بالساعات = سعة البطارية القابلة للاستخدام بالكيلوواط ساعة × عمق التفريغ × تصحيح درجة الحرارة × تصحيح التقادم ÷ متوسط ​​حمل الموقع بالكيلوواط. أربعة أشياء عادة ما تسوء. أولاً، يجب أن تكون القدرة القابلة للاستخدام هي القدرة بمعدل التفريغ الفعلي، وليس معدل العشر ساعات - كلما ارتفع المعدل، انخفضت القدرة المسلمة. ثانياً، لا يمكن أن يصل عمق التفريغ إلى 100%؛ يتم تصميم حمض الرصاص عادةً بنسبة 60% إلى 80%، ويستغرق 100% انهيارًا لدورة الحياة. ثالثًا، تصحيح درجة الحرارة: عند درجة حرارة 45 درجة مئوية، تنخفض الطاقة التي يمكن للبطارية توفيرها فعليًا إلى ما دون تصنيفها، في حين تعمل نفس الحرارة على تسريع عملية الشيخوخة - وهو تأثيران متضافران. رابعًا، تصحيح التقادم: قد تكون السعة في نهاية العمر الافتراضي 80% فقط من السعة الأولية، لذا فإن الحجم الاحتياطي لسعة البطارية الجديدة يفشل في تحقيق هدفه في العام الثالث. وبإعادة الحساب مع العوامل الأربعة جميعها، فإن وقت التشغيل الحقيقي في العديد من مواقع 5G يبلغ حوالي نصف الرقم الموجود على اللوحة - وهذا هو الرقم الذي يجب التخطيط له.

المعدل المرتفع مقابل السعة العالية: مشكلتان مختلفتان

هناك طريقان تكنولوجيان لزيادة وقت التشغيل، وهما يحلان مشكلات مختلفة، والخلط بينهما يؤدي إلى إهدار المال. يستخدم المسار عالي السرعة بطاريات قادرة على توصيل تيار كبير في نافذة قصيرة - على سبيل المثال سلسلة 2 فولت عالية السرعة (GFMHR، من 500 واط إلى 2700 واط تم تصنيفها في خمسة عشر دقيقة، وتسعة عشر طرازًا، وعمر تصميمي يبلغ اثني عشر عامًا). قيمته هي التيار العالي قصير الأمد: حيث يبلغ حمل الموقع 3 كيلو واط ويحتاج النسخ الاحتياطي إلى تغطية أقل من ساعة، فإن الخلايا ذات المعدل العالي تلبي المهمة بوحدات أقل ومساحة أقل. يستخدم المسار عالي السعة خلايا قياسية 2 فولت (GFM، 200-3000 أمبير، عمر تصميمي يبلغ خمسة عشر عامًا) أو خلايا أحادية الكتلة للطرف الأمامي 12 فولت ويبني وقت التشغيل من السعة؛ فهو يناسب المواقع التي تحتاج إلى أربع ساعات أو أكثر عند حمل ثابت نسبيًا. الاختبار بسيط: اضرب الحمل بالكيلوواط في الساعات المستهدفة؛ إذا تجاوز معدل التفريغ الناتج 1C، فاسلك الطريق عالي السرعة؛ إذا كانت أقل من 0.3 درجة مئوية، فإن السعة العالية تكون أكثر اقتصادا. بينهما، إما يعمل والمقارنة هي البصمة مقابل التكلفة.

التحديثية من ثلاث خطوات

يمكن إجراء ترقية النسخ الاحتياطي في مواقع 4G الحالية لـ 5G في ثلاث خطوات بدلاً من برنامج بديل واحد. الخطوة الأولى هي القياس قبل الحساب: تثبيت مسجل الطاقة في الموقع، وتسجيل ملف تعريف التحميل لمدة سبعة أيام، وحساب الذروة والمتوسط، وتطبيق الصيغة أعلاه للحصول على وقت تشغيل حقيقي. يؤدي هذا وحده إلى استبعاد نسبة كبيرة من المواقع التي لا تزال في الواقع كافية - حيث تم توفير العديد من مواقع 4G في الأصل بشكل زائد. الخطوة الثانية هي التحرير قبل الاستبدال: في المواقع القصيرة حقًا، قم أولاً باستعادة السعة بتكلفة منخفضة عن طريق تخفيف عمق التفريغ من نسبة متحفظة تبلغ 50% إلى 70% حيثما يسمح عدد الدورات، وتنظيف مقاومة الاتصال الطرفية، وتقليل درجة حرارة الخزانة. غالبًا ما تطلق هذه التدابير ما بين 20% إلى 30% من القدرة الفعالة. الخطوة الثالثة هي توسيع الفجوة المقاسة: أضف سلسلة متوازية حيث تكون الفجوة أقل من 50%، واستبدل السلسلة بحساب جديد حيث تتجاوز 50%. وبهذه الطريقة، ينخفض ​​​​الإنفاق الرأسمالي على مدى سنتين أو ثلاث سنوات مالية وكل زيادة مدعومة ببيانات مقاسة.

النسخ الاحتياطي المتدرج: أنفق حيثما يهمك

الشيء الوحيد الذي لا ينبغي عليك فعله في عصر 5G هو منح كل موقع نفس وقت التشغيل. طبقة الحوزة بدلا من ذلك. تجميع المواقع في ثلاث فئات: الفئة أ تغطي العقد الأساسية ونقاط تجميع الإرسال والمواقع التي تحمل خطوط خاصة بالمؤسسة أو اتصالات الطوارئ، تستهدف ثماني ساعات أو أكثر مع المراقبة عن بعد وواجهة المولد؛ تغطي الفئة ب المواقع الحضرية الكبرى وممرات النقل المهمة في أربع ساعات؛ تغطي الفئة C مواقع الضواحي والريف والمواقع ذات حركة المرور المنخفضة لمدة ساعتين، حيث يكون الهدف هو البقاء على قيد الحياة حتى وصول الطاقم وليس حتى عودة الشبكة. يتيح التدرج لنفس الميزانية تغطية المزيد من المواقع. في الظروف الإندونيسية والفلبينية، يؤدي خفض النسخ الاحتياطي من الفئة C من ثماني ساعات إلى ساعتين إلى تحرير سعة البطارية الكافية لمضاعفة الفئة A، ويزيد التوفر المرجح للشبكة. الشرط الأساسي هو قائمة مواقع نظيفة بمستويات الخدمة - لا توجد صعوبة فنية، ولكنها تتطلب العمليات والتخطيط والمشتريات للاتفاق على التعريفات.

حساب العائد على التحديثية

تعد عمليات تحديث الطاقة الاحتياطية هي العنصر الأول الذي يتم تخفيضه في اجتماع الميزانية، لأن الاقتراح لا يمكن أن ينص على عائد. يمكن حساب العائد، وبشكل مباشر. هناك ثلاثة تيارات فائدة. أولاً، تجنب خسارة الانقطاع، بما يعادل الانخفاض في عدد الانقطاعات × الخسارة لكل انقطاع، حيث يمكن تقدير الخسارة لكل انقطاع على أنها المشتركين المتأثرين × المدة × التعويض لكل وحدة زمنية - وهو رقم مكتوب بالفعل بموجب اتفاقية مستوى الخدمة، وليس تخمينًا. ثانيًا، تجنب تكلفة استبدال البطارية، من الفرق في عدد الاستبدال على مدار ثماني سنوات، بما في ذلك سعر البطارية والنقل والعمالة والتخلص منها. ثالثا، تجنب تكلفة زيارة الموقع، من الفرق في تكرار التفتيش × تكلفة الزيارة. ومن ناحية التكلفة، يوجد رأس المال التحديثي والصيانة السنوية الإضافية. قم بخصم تدفقات الفوائد الثلاثة إلى سنة مشتركة بمعدل واحد ومقارنتها بالاستثمار للحصول على الاسترداد. من الناحية العملية، عادةً ما يتم سداد مواقع الفئة "أ" خلال سنتين إلى أربع سنوات، والفئة "ب" خلال أربع إلى ست سنوات، والفئة "ج" قد تتجاوز ثمانية - وهذا هو بالضبط سبب أهمية التصنيف. ليس كل موقع يستحق التعديل التحديثي، ولكن بالنسبة لتلك المواقع، فإن العائد قابل للحساب. وإذا طبقنا الحسابات في دراسة الجدوى التجارية، فسوف يقنعنا التمويل بشكل أفضل بكثير من أي حجة فنية، لأنها تترجم عبارة "شراء بطارية أكبر" إلى "هذا هو الوقت الذي تعود فيه الأموال". View Telecom Backup Power Selection