Tại sao các trạm gốc viễn thông không thể hoạt động nếu không có pin dự phòng axit chì

Góc nhìn ngành · Ngày 20 tháng 7 năm 2021
Góc nhìn ngànhCơ sở hạ tầng viễn thôngPin axit chì

Bài viết

Ngày 20 tháng 7 năm 2021

Ở những thị trường có lưới điện không ổn định, tại sao mọi trạm gốc đều phải mang theo pin dự phòng axit chì? Từ việc ngừng hoạt động tiện ích cho đến chế độ chờ thả nổi, đây là cách thức hoạt động thực sự của nguồn điện dự phòng tại chỗ — và cách một nhà sản xuất có chuỗi tự điều khiển hoàn toàn từ tế bào đến tích hợp hệ thống biến độ tin cậy và thời gian sử dụng thành một quyết định kỹ thuật duy nhất.

Thực tế lưới: Tại sao mọi trang web đều cần pin

Trạm cơ sở không phải là một ngôi nhà có modem. Tải của nó là sự kết hợp của các thiết bị vô tuyến, thiết bị truyền dẫn, giám sát môi trường và bộ điều khiển nhằm đảm bảo DC sạch và liên tục. Bên ngoài các khu đô thị ở Châu Phi, Đông Nam Á và Châu Mỹ Latinh, mức độ sẵn có của tiện ích thường ở mức dưới 99% và tình trạng mất điện có thể kéo dài từ vài phút đến gần như cả ngày làm việc. Bạn không thể đặt một máy phát điện diesel đằng sau mỗi tòa tháp: trộm cắp nhiên liệu, khiếu nại về tiếng ồn, dịch vụ hậu cần và chi phí đơn giản để bảo trì hàng nghìn động cơ nhỏ khiến tuyến đường đó không thể thực hiện được trên quy mô lớn.

Điều đó khiến chuỗi pin trở thành dạng năng lượng dự phòng duy nhất thực sự được triển khai trên quy mô lớn. Lý do axit chì giữ vị trí này trong nhiều thập kỷ không phải là một con số tiêu đề duy nhất. Đó là sự kết hợp giữa chi phí trên mỗi watt-giờ lưu trữ thấp hơn so với lithium, tuổi thọ sử dụng kéo dài 5 năm ở chế độ thả nổi và - quan trọng nhất đối với người lập kế hoạch mạng - chế độ lỗi có thể dự đoán được. Công suất giảm dần, bạn có thể lập biểu đồ theo đường cong thay vì giảm mà không báo trước. Một đường cong có thể dự đoán được sẽ được đưa vào lịch bảo trì; một sự cố ngừng hoạt động bất ngờ được đưa vào báo cáo leo thang.

Ba chu kỳ nhiệm vụ, không phải một

Một quan niệm sai lầm phổ biến là pin của công trường chỉ hoạt động khi mất điện. Trong thực tế, họ dành cả cuộc đời để di chuyển giữa ba chu kỳ nhiệm vụ. Đầu tiên là chế độ chờ thả nổi: khi có nguồn điện, bộ chỉnh lưu giữ dây ở điện áp không đổi giúp giữ cho các tế bào đầy trong khi chỉ nạp thêm khả năng tự phóng điện. Hầu như không có năng lượng di chuyển. Thứ hai là cân bằng sạc: sau một thời gian thả nổi, bộ điều khiển sẽ tăng điện áp nhanh chóng để kéo các ô chậm nhất trở lại thẳng hàng với phần còn lại của chuỗi, điều này giúp ngăn một ô yếu kéo toàn bộ pin xuống. Thứ ba là hỗ trợ phóng điện: khi mất điện, chuỗi sẽ mang toàn bộ địa điểm cho đến khi lưới điện hoạt động trở lại hoặc máy phát điện tiếp quản.

Biết chu kỳ nào chiếm ưu thế tại một địa điểm nhất định sẽ thay đổi thông số kỹ thuật. Chỉ riêng công suất trên bảng tên đã là một cái bẫy, vì công suất sử dụng được là hàm của tốc độ phóng điện, nhiệt độ môi trường và độ chính xác của cài đặt điện áp phao. Dây 200Ah trong tủ nóng ngoài trời có quản lý điện tích thô có thể giảm tới 70% công suất sử dụng vào năm thứ ba; một chuỗi tương đương trong một hệ thống được quản lý tốt vẫn chiếm 90% vào năm thứ năm. Sự khác biệt hiếm khi là tế bào. Vấn đề là nhà sản xuất có đưa một hệ thống quản lý pin và quản lý nhiệt thực sự vào bên trong sản phẩm hay để người lắp đặt nó quyết định.

Làm thế nào một dòng sản phẩm bao gồm các trang web rất khác nhau

Các loại trang web áp đặt các yêu cầu xung đột. Các tế bào nhỏ ở đô thị bị hạn chế về không gian và cần mật độ có thể gắn trên giá đỡ. Các địa điểm vĩ mô ở nông thôn mang tải nặng hơn và cần công suất cộng với độ bền chu kỳ. Các khu vực biên giới, hải đảo và sa mạc quan tâm nhiều hơn đến phạm vi nhiệt độ và khả năng bảo vệ khỏi sự xâm nhập. Một nhà sản xuất buộc khách hàng phải mua ba kiến ​​trúc khác nhau để đáp ứng nhu cầu này đang tạo ra ba bộ phụ tùng thay thế, ba chương trình đào tạo và ba phiên bản tích hợp giám sát.

Nhà sản xuất pin được hỗ trợ bởi FangService giải quyết vấn đề này bằng một nền tảng SDA10 duy nhất. Nó trải dài trên một chuỗi danh định 48V với các tùy chọn công suất từ ​​50Ah đến 200Ah và chiều cao giá đỡ từ 3U đến 7U phù hợp với các tủ viễn thông phổ thông — các phòng mạng truy cập nhỏ gọn cũng như các địa điểm tổng hợp lớn hơn. Nền tảng này cũng hỗ trợ xả 1C liên tục, điều này quan trọng hơn âm thanh. Thiết bị viễn thông tạo ra dòng điện tăng gấp nhiều lần tải định mức của nó khi khởi động và trong quá trình chuyển mạch; pin không thể cung cấp điện sẽ tạo ra hiện tượng sụt điện áp và độ sụt đó khiến thiết bị rơi vào vòng lặp khởi động lại. Một hệ thống được xếp hạng để xả 1C liên tục sẽ hấp thụ xung điện mà không gây kịch tính và với tuổi thọ chu kỳ gấp khoảng ba lần pin thông thường, nền tảng này đặc biệt phù hợp với những địa điểm thường xuyên phải đạp xe sâu.

Chuỗi cung ứng và chứng nhận: Một nửa vô hình

Nguồn điện dự phòng là cơ sở hạ tầng, vì vậy cuộc trò chuyện với người mua sẽ nhanh chóng chuyển sang bảng dữ liệu. Điều quan trọng là liệu nhà sản xuất có thể tiếp tục cung cấp sản phẩm với chất lượng ổn định trong thời gian triển khai nhiều năm hay không. Nhà sản xuất được hỗ trợ bởi FangService vận hành một chuỗi tự kiểm soát hoàn toàn từ các ô thông qua tích hợp hệ thống cấp vùng chứa, nghĩa là công suất và chất lượng được quản lý nội bộ thay vì phụ thuộc vào các ô đã mua đến đúng giờ. Hai cơ sở sản xuất của nó được đánh giá là các nhà máy thông minh tiên tiến cấp tỉnh, do đó tính nhất quán đến từ các dây chuyền tự động thay vì kỹ năng của người vận hành khác nhau giữa các ca.

Danh sách chứng nhận cũng cụ thể như nhau: ISO9001 và ISO14001 về quản lý chất lượng và môi trường, CE và UL về tiếp cận thị trường và an toàn, và UN38.3 về chế độ thử nghiệm vận chuyển nhằm xác định xem lô hàng pin có được thông quan ở hầu hết các khu vực pháp lý hay không. Hơn hết, nhà sản xuất này đã nhiều lần lọt vào danh sách nhà sản xuất bộ lưu trữ năng lượng cấp 1 toàn cầu BNEF và có quan hệ đối tác chiến lược với các nhà khai thác viễn thông, công ty tháp và nhà sản xuất thiết bị hàng đầu toàn cầu. Nằm trong danh sách nhà cung cấp được phê duyệt đó chính là bằng chứng của bên thứ ba về kiểm tra nhà máy, hồ sơ giao hàng và phản hồi sau bán hàng — các danh mục không bao giờ xuất hiện trên biểu dữ liệu nhưng quyết định xem việc triển khai có kết thúc đúng tiến độ hay không.

Hướng dẫn thực tế cho người mua và người lập kế hoạch

Nếu bạn đưa điều này vào kế hoạch dự án thì ba dòng công việc sẽ giải quyết phần lớn rủi ro. Trước tiên, hãy phân loại trang web của bạn: các sàn giao dịch cốt lõi nhận được cấu hình có độ tin cậy cao với khoảng trống dung lượng, trong khi các ô nhỏ biên nhận được sản phẩm tiêu chuẩn hóa mà bạn có thể sao chép nhanh chóng. Thứ hai, viết các tiêu chí chấp nhận vào hợp đồng dưới dạng các giá trị có thể đo lường được chứ không phải các từ ngữ tiếp thị - cửa sổ điện áp thả nổi, tốc độ phóng điện, khả năng duy trì công suất ở nhiệt độ, số chu kỳ và phương pháp hiệu chuẩn đều có trong phụ lục. Thứ ba, đưa thời gian phản hồi vào SLA. Pin là vật tư tiêu hao; câu hỏi không bao giờ là liệu nó có thất bại hay không mà là một trang web bị lỗi sẽ tồn tại trong bao lâu.

Đối với các nhóm chọn lọc một nhà cung cấp cơ sở hạ tầng truyền thông, trang sản phẩm được liên kết từ bài viết này đưa ra thông số kỹ thuật đầy đủ cho dòng SDA10: 48V với các tùy chọn 50-200Ah, chiều cao giá đỡ 3U-7U, xả 1C liên tục, vòng đời gấp khoảng ba lần thông thường, BMS tích hợp với SOC/SOH và bảo vệ quá mức, sạc quá mức, quá dòng và nhiệt độ, cùng với hệ thống sưởi DC và quản lý nhiệt để vận hành ở nhiệt độ rộng. Việc căn chỉnh thông số kỹ thuật, chứng nhận và khả năng phân phối trong một lần giúp tiết kiệm thời gian hơn nhiều so với việc lấy mẫu thêm một lần.

Chi phí thực sự của một lần mất điện là bao nhiêu

Chi phí của việc gián đoạn AC tại một trạm cơ sở có thể được ước tính: thời gian ngừng hoạt động nhân với số thuê bao phủ sóng sẽ cho ra lưu lượng bị mất và khối lượng khiếu nại; nếu nó kích hoạt cảnh báo xếp tầng, thì mạng truyền tải và mạng lõi cũng bị kéo vào. Phần đắt tiền hơn nằm ở khâu vận hành - chiếc xe tải được điều động lúc hai giờ sáng, máy phát điện thuê và nhiên liệu của nó, cũng như báo cáo quy định sau một lỗi phải báo cáo.

Đó là lý do tại sao nguồn điện dự phòng xứng đáng được đưa vào ngân sách riêng: nó không phải là một phụ kiện mà là biến số duy nhất quyết định thời gian mất điện có thể kéo dài được. Đối với công suất lắp đặt nhất định, sự khác biệt giữa axit chì và lithium xuất hiện liên tục trong chu kỳ vận hành từ ba đến năm năm về tuổi thọ, khả năng chịu nhiệt độ và nỗ lực bảo trì. Trải qua nhiều năm, sự so sánh đó gần với giá thực tế hơn giá mua lần đầu.

Bạn cần một giải pháp tùy chỉnh?

Hãy cho chúng tôi biết kịch bản ứng dụng và yêu cầu công suất của bạn, chúng tôi sẽ ghép nối giải pháp phù hợp và cung cấp báo giá trong vòng 24 giờ.

Nhận báo giá miễn phí

Xem chi tiết nhà cung cấp pin axit chì cho các trạm cơ sở truyền thông

Dòng SDA10 (48V, 50–200Ah, 3U–7U), xả dòng điện cao 1C liên tục, tuổi thọ gấp khoảng 3 lần so với pin thông thường, BMS tích hợp (SOC/SOH, xả quá mức/quá tải/bảo vệ quá dòng/nhiệt độ) và hệ thống sưởi DC + quản lý nhiệt, khả năng thích ứng trong phạm vi nhiệt độ rộng. Chuỗi công nghiệp hoàn toàn độc lập từ pin đến tích hợp hệ thống đã vượt qua chứng nhận ISO9001 / ISO14001 / CE / UL / UN38.3. Hai cơ sở sản xuất chính đã được đánh giá là nhà máy thông minh tiên tiến cấp tỉnh và liên tục được xếp hạng trong số các nhà sản xuất lưu trữ năng lượng toàn cầu BNEF Cấp 1.

Tìm hiểu về giải pháp ắc quy axit chì cho trạm gốc truyền thông →