摘要：节能利用型风光互补供电系统，充分依据风光自然条件的可利用程度，把清洁能源作为一种补充供电电源来满足系统实际消耗的一部分电量，以减少电网用电量，用低成本方案实现通信基站的节能减排。

　　关键词：清洁能源 风光互补 通信基站节能

　　传统的风光互补供电系统，现已经试点应用于各电信运营商，解决了无电可供、供电成本高等问题，节约了电能，有效的降低了运营成本，为节能减排作出了贡献。传统的风光互补供电系统主要是供电保障型，由于性价比低，初期投资高，主要用于偏远无电地区。嵌入式节能利用型风光互补供电系统可用于太阳能或者风能较充足的地区，作为原有通信电源系统的补充供电电源，应用范围广泛，投资成本相对较低。

　　工信部要求通信运营商2012年较2008年节能降耗20%，为适应通信行业对节能产品需求，中科恒源公司本着节能、节材、节地、环保、信息化的设计理念，为移动通信基站量身定制了风光电油互补供电系统。该系统可以以模块化方式，灵活组合多种供电方式，以适应不同地域自然环境特性，达到充分利用清洁能源的目的。

　　我们的供电系统设计目的是变传统的离网供电保障型风光互补供电系统为嵌入式节能利用型风光互补供电系统，充分根据风光自然条件的可利用程度，将清洁能源作为一种补充供电电源来满足系统实际消耗的一部分电量，以减少公共电网用电量为首要目标，实现通信基站节能减排。

　　节能利用型风光互补供电系统可用于风-电互补、光-电互补、风-光-电互补、风光电油互补等形式，依据当地环境条件选择：

　　1、在有日照和风的情况下，优先采用风光互补供电系统输出的电能给负载供电;

　　2、在风光不足的情况下，由风光互补供电系统和通信电源系统共同给负载供电;

　　3、风光完全没有的情况下，全部负载由开关电源提供供电;

　　4、在风光完全没有，市电无的情况下由蓄电池供电，蓄电池不能满足停电时间的情况下，由直流油机提供供电。

　　暨各能源的优先级：

　　1、风能2、太阳能3、通信开关电源(市电)4、蓄电池5、直流油机

　　节能型通信基站供电整体解决方案：

　　在本系统中风机工作的稳定性和可靠性是关键，中科恒源风力发电机具有全自主知识产权，主要技术优势有以下方面：

　　1、 采用航天磁悬浮技术，减小旋转部份的轴向及径向的摩擦和磨损，以及磁体阻力。起动风速降低至1.5m/s，切入风速降低至2.5m/s，发电效率提高20%以上。并荣获联合国“全球可再生能源领域最具有投资价值的十大领先技术蓝天奖”，“世界十大绿色发明”等多项大奖。

　　2、 风力发电机外壳选用高强度铝合金，采用精密压铸工艺制造，重量轻，强度高。

　　3、 叶片和机体表面做耐火处理，不生锈，耐腐蚀和盐雾。所有紧固件为不锈钢材料。

　　4、 风轮叶片翼形设计，风能利用率高，运行噪音小。

　　5、 失速型叶片设计，强风下安全性高。叶轮出厂前，全部经动平衡校正，确保运行时安静平稳。

　　6、 强风时采用机械侧偏和电磁制动双重保护，可靠性大大增强。而且降低了机械侧偏结构的动作频率，不容易产生机械故障。

　　系统技术要点：

　　1、应用清洁能源作为主供电，市电作为补充。风光互补控制器采用DC/DC隔离逆变技术，模块化设计，便于维护，扩容方便。

　　2、采用能源管理控制器智能管理四种节能型能源：风、光、高效整流器、直流油机。系统提供的直流供电品质，纹波、杂音电压、动态响应等符合通信标准

　　3、风机和太阳能极板的配置可只考虑实际负载的需要，不需要额外增加蓄电池组的容量，可以利用原有通信基站的蓄电池组，从而减少总体投资成本。

　　4、嵌入式应用方式，可在线安装，实现直流供电的不间断切换。可方便用于原有通信基站的在线节能减排改造。

　　主要技术指标如下：

　　1、全永磁悬浮风力发电技术—2.5m/s微风发电、适应地区广，约占全国地域面积的76%。

　　2、风光电互补智能控制技术—多种能源智能管理，具有风能和太阳能发电量计量功能，可存储对系统安装经济性进行评估的基础数据。

　　3、MPPT(最大功率点跟踪运行)功能—太阳能利用效率高达97%。

　　4、嵌入式直流供电并联冗余技术—稳定的市电/油机供电与间歇的清洁能源供电不间断切换。

　　系统节能效果说明:

　　1、风光互补+市电供电方案：

　　每移动基站按设备实际平均用电功率600W计算， 配置600W太阳能板，大部分地区有效峰值日照时间3小时/天以上，太阳能每天可提供1.44度电，按平均风速5m/s计算，配置 2台1KW风机，每天发电9.2度，可节省电量为(1.44+9.2)/14.4=74%。 日节市电量约10.64kWh，年节电大于3884kWh，相当于节约标准煤约1438公斤，减排CO2约3585公斤，减排粉尘约978公斤，减排SO2约108公斤，减排氮化物约54公斤。

　　2、风电+市电供电方案：

　　每移动基站按设备实际平均用电功率1.5KW计算，按平均风速5m/s计算，配置 2台2KW风机，每天发电18.4度，可节省电量为18.4/36=51.1%。 日节市电量约18.4kWh，年节电大于6716kWh，相当于节约标准煤约2485公斤，减排CO2约6191公斤，减排粉尘约1690公斤，减排SO2约187公斤，减排氮化物约93公斤。

　　由以上数据看来，中科恒源的新型通信用嵌入式节能利用型风光互补供电系统可以起到显著的节能、环保作用，其稳定性和可靠性能经受复杂环境和各种气候的考验，今后必将得到更广泛的应用。
（作者：湖南中科恒源科技股份有限公司 杨军）