72,64
рейтинг
12 сентября 2011 в 15:16

Разное → Базовая станция на солнечных батареях



Идея использовать солнечные батареи и другие источники природного питания для базовых станций очень привлекательна. Не надо думать о питании, не надо ездить на место, можно ставить станции хоть в горах, хоть на платформах в океане. Звучит круто, но пока таких станций мало.

В августе 2004 года для обеспечения покрытия сети «Билайн» на оживлённом участке федеральной трассы Краснодар–Сочи, проходящем через поселок Молдавановка, была выведена в эфир первая базовая станция, работающая на солнечной энергии, «ветряках» и дизеле. Новая базовая станция стала первым подобным проектом в России и в Европе.

Горный перевал в районе Молдавановки — это достаточно сложный участок для обеспечения качественного покрытия. Первым этапом была аналитика по возможному месту установки станции. После расчётов одной из предложенных позиций под базовую станцию стала площадка на высоте 711 метров на горе Чубатая. Класть туда кабель питания было очень дорого, да и непонятно, как этот кабель потом обслуживать в условиях постоянных камнепадов, сложного доступа к нему и практической незащищённости от внешних воздействий. В итоге было решено заменить его альтернативной системой электропитания, в которой основным источником энергии выступает солнце.

Как это работает


Станция с использованием альтернативной солнечной энергии состоит из 6 основных элементов: ветрогенератора, дизель-генератора, аккумуляторных батарей, солнечных батарей, энергоблока и собственно базовой станции.

Конкретная БС


Станция на Молдавановке наиболее технологична: здесь установлен специальный ветрогенератор. Он поставляет энергоблоку питание в ветренную погоду, затем энергоблок питает саму станцию. БС постоянно подпитывается энергией: в случае безветренной погоды энергию поставляют 7 солнечных батарей. Если нет ни солнца, ни ветра, станция питается от дизель-генератора или аккумуляторных батарей (заряда которых хватает на четверо суток непрерывной работы).



В июне 2005 года был установлен репитер с солнечными батареями на горе, находящейся непосредственно на берегу Чёрного моря в районе поселка Абрау Дюрсо. Там была организована зона обслуживания абонентов и роумеров в пансионате «Звёздный», пансионате Ростовского госуниверситета и других, расположенных в бухте Лиманчик. 15 августа 2007 года в районе плато Лаго-Наки была введена в эксплуатацию 3-я энергосистема с использованием солнечных батарей, являющаяся самой мощной в России. Базовая станция с резервным дизелем расположена вблизи одного из известных экскурсионных объектов: большой Азизшской пещеры. Сейчас она обеспечивает значительную зону сервиса как по дороге, так и на основных туристических объектах. Станция на плато Лаго-Наки состоит из 5 элементов, поскольку тут, учитывая природные условия, нет необходимости в установке ветрогенератора. Дело в том, что там ущелье, где нет необходимой мощности ветра.

Мощность солнечных панелей на каждой из станций составляет в пике более 10 КВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить энергоснабжение базовой станции «Билайн». Заряд аккумуляторных батарей в период с марта по ноябрь существенно сокращает расход топлива для резервного дизель-генератора. Для энергосистемы сейчас используются новые, специализированные аккумуляторные батареи, работающие в условиях многократных зарядов/разрядов и в широком диапазоне температур.

Что дальше?


Уже сейчас понятно, что базовые станции на природной энергии — это будущее связи вдали от инфраструктуры крупных городов. От массового применения отделяет только два момента: во-первых, пока все заказы штучные из-за отсутствия крупных отечественных производителей, во-вторых, мы во многом упираемся в резервы технологий аккумуляторов. Думаю, в ближайшие 5 лет использование подобных БС должно стать экономическим оправданным даже там, где сейчас стоят подключенные по кабелю станции.
Автор: @SPetrenko

Комментарии (84)

  • +13
    Неплохо. Однако есть вопросы:
    Сколько человек ее обслуживает? Как часто? Какой объем топлива и как часто подвозятся?
    • +7
      Обслуживают станцию бригада штатных сотрудников, которые обслуживают еще 600
      станций. Топливо подвозят 3-4 раза в год. За весенне-осенний период сгорает 300 литров
      дизельного топлива, средний расход 3,5 литра в час.
  • +4
    интересно.
    а затраты на постройку одной такой станции дешевле, чем обычной? или пока в связи с поштучным производством не особо?
    • +2
      Затрат действительно больше, ждем удешевления технологии.
      • –4
        Простите за мою темноту:

        удешевление технологии = устаревание технологии?
        • +1
          Не устаревание, а массовость, думаю.
  • +6
    А местные жители на цветмет ее не разберут?
    • +10
      если жители смышленные, то они подключатся к батареям)))
    • +1
      На этот случай на территории БС есть сторожка, объект находится под круглосуточной охраной. К тому же местных жителей там немного, станции установлены на территории Кавказского заповедника.
      • +4
        > станции установлены на территории Кавказского заповедника.

        А на территории заповедников разрешается устанавливать дизель, который создаёт шум, выхлоп и вообще нарушает естественную экологию местности?
        И это не говоря уже про электромагнитное воздействие на окружающие живые организмы самой БС.
        • +3
          Про излучение есть множество мифов. Мои коллеги скоро рассмотрят эту тему отдельно.
          • +4
            а про шум и дизель?
            • +4
              Про шум и дизель тоже есть множество мифов.
              • +6
                Например, про бесшумный дизель с безвредным выхлопом
        • +2
          Насколько я понимаю, всем кому надо уже уплочено
    • 0
      Проблема не в местных жителях. А в отдыхающих.
      Аппаратура Би установлена на культовом месте, бывшей пограничной вышке.
      С этой вышки замечательный обзор, увы был. Би огородил вышку.

      П.с. до появления Би и МТС в лагере Лиманчик не было сотовой связи и это было одним из плюсов. Желающим позвонить по сотовому надо было подниматься в гору пройдя примерно метров 800 до перевала. Мегафона к счастью там нет и сейчас.
      • +2
        Почему «к счастью»?
        • +1
          Потому что у меня Мегафон :)
  • +5
    энергию поставляют 7 солнечных батарей
    мне одному кажется что батарей 8?
    • 0
      одна ЗИП))
    • 0
      см. первое фото
      • 0
        на первом 5
    • +1
      Там 12 двухвольтовых батарей, собранных в модули.
  • +7
    >>«Класть туда кабель было питания очень дорого»
    В проекте чувствуется cила джедая. ;)

    Вы пишите про август 2004 г, фотка от 2005 г и ещё одна станция в 2007 г.
    Что произошло с того времени? Какой опыт обслуживания? Что-нибудь ещё ставили на солнечных батареях?
    • +22
      Мне настолько понравилось… ну в общем, не удержался я.

      image
      • –10
        Действительно, проверяйте текст хотя бы в Word, а то аж глаза режет :(
    • +1
      Больше БС на солнечных батареях не устанавливали. Показали себя БС очень
      хорошо, ведь до ближайшего места, где проходит оптоволокно — 14 км.,
      ландшафт сложный, нет возможности провести кабель. К тому же, БС установлены
      на территории Кавказского заповедника, а там без вырубки леса поставить линии электропитания невозможно.
      • +2
        Хм… Оптоволокно? Может быть все-таки линия электропередач?
        Кстати, а как транспорт провели? Спутник или все-таки релейку протянули?
        • 0
          Вряд ли спутник — задержки сильно большие.
          А РРЛ — вполне реально…
          • 0
            Ну вообще-то на удаленных объектах (например расположенных в море) спутниковый канал вполне используют, несмотря на задержки. Дорогой, правда, собака.
  • 0
    Каков КПД этих солнечных панелей?
    • +7
      16 процентов
  • 0
    Установка солнечных батарей, ветреных генераторов, дизельных генераторов, их дальнейшее обслуживание / дозаправка/ замена.

    Не рациональней всё-таки кабель кинуть и в случае обрывов уже чинить (благо аккумуляторы позволяют)?
    В случае крайней труднодоступности, отказаться от дизеля и усилить систему дополнительными батареями? (Сомневаюсь, что хотя-бы неделю будет пасмурно и безветренно.)
    • 0
      В России кабель кидать — рисковано возможно. Камнепадом перебьет, а потом срежут половину. Хотя даже схода сели достаточно что бы вывести БС из строя. Кабель менять по плохой погоде будет проблематично.

      Да и про дизели — это же как резервный канал. А если ураган побьет солнечные батареи или ещё что? Или реально пасмурно будет долго — в горах облака могут висеть… А так дизель ещё в резерве.

      ИМХО
      • 0
        >> «А если ураган побьет солнечные батареи»
        А на этот случай есть ветрогенератор
      • 0
        А если ураган побьет солнечные батареи

        Батареи устанавливаются под определенным углом, что спасает батарею даже в сильный град.
        • 0
          Совершенно верно. Зимой в батарей убирают снег
        • 0
          Кстати современные панели не только выдерживают град, но еще и антивандальные. На канале Наука 2.0 периодически показывают ролик про то как их тестируют — бомбардируют под прямым углом градинами размером с яблоко на скорости 80 км/ч, а также кидаются 45 кг гирями.
      • +1
        Дублирую: ландшафт сложный, нет возможности провести кабель. К тому же, БС установлены на территории Кавказского заповедника.

        Да и про дизели — это же как резервный канал. А если ураган побьет солнечные батареи или ещё что? Или реально пасмурно будет долго — в горах облака могут висеть… А так дизель ещё в резерве. – ПОЛНОСТЬЮ СОГЛАСЕН
  • 0
    надо питается энергией космоса)))
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      К сожалению, да, пока все это весьма затратно. БС на СБ находятся на грани неокупаемости, но в том районе, по моему мнению, связь просто необходима в экстренных ситуациях.
  • +3
    Давно пора, у нас в городе уже столбы освещения ставят на ветряках и солнечных батареях, а тут БС-ка.
    • +3
      Непонятно что значит фраза «а тут БС-ка».
      Для питания БС надо довольно много энергии, во много раз больше чем потребляет лампочка на столбе.
      А столбы освещения на солнечных батареях — это круто, вечный двигатель :)
      • 0
        Это круче чем вечный двигатель, это лампочка на столбе, на питании которой не экономят в мэрии. Знаю несколько городов, где чуть за центр такая темень, что впору шлем шахтера с собой брать.
  • 0
    Хотелось бы узнать, а после 2007 года ещё где-то устанавливали? Да и кроме Кубани, где-то применяется?

    Для БС на водных платформах — энергия приливов?:)))
    • 0
      Мы не устанавливали, точно знаю, что устанавливали наши коллеги в СНГ.
    • 0
      В Иркутской области местная компания БВК построила такую БС.
      www.bwc.ru/news/release/?id=592
      Сюжет:
      video.yandex.ru/users/defcodes/view/1/
  • 0
    В зимнее время года кто чистит солнечные панели от снега? :)
    Или панели — с подогревом, как автомобильные стекла?
    Мне на крышу раз 10 за зиму приходилось лазить, чтобы тарелку «отряхнуть».
    • +2
      Сотрудники очищают батареи от снега. За 7 лет эксплуатации от атмосферных осадков солнечные батареи не пострадали.
  • 0
    Отличная идея! Давно жду массового проявления в плане использования дармовых источников энергии.
  • 0
    а почему их установили на землю, а не на саму вышку?
    • +1
      Может что бы в итоге вышка не стала парусом? При сильном ветре панели увеличат парусность вышки и всё может закончится плачевно.
    • +1
      Наверняка проще установка и обслуживание.
    • +2
      На вышку не сможем устанавливать, т.к очень большая ветровая нагрузка. Дешевле и безопаснее арендовать больше земли.
  • 0
    >> «Станция на плато Лаго-Наки состоит 5 элементов»
    имхо, не хватает «из» перед «5 элементов»
    • +13
      Спасибо, исправил. Я тут всего несколько часов, но так понимаю, что такие
      вещи принято писать в личных сообщениях, чтобы комментарий после правки не
      выглядел оффтопиком.
  • +1
    У меня в городе половина мини-гостиниц, на крышах устанавливают примерно по 50-80кв.м. солнечных батарей — это около 50КВт в летний период. Гостиницы экономят нереальное количество денег устанавливая кондиционеры, бойлеры, электропечи, холодильники. По поводу обслуживания ничего не скажу, но на крыше я после установки никого никогда не видел. Ориентировочная цена 70-80$ за квадратный метр. Для сравнения сутки в номере порядка 200$.
    • 0
      Эксплуатация действительно недорогая, в отличии от строительства и закупки оборудования.
      • 0
        Ну кроме того, насколько мне известно даже в очень холодную зиму, идет определенная и достаточно не плохая мощность.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +1
      Это вопрос явно не по адресу, пишите в техподдержку или следите за
      обусждением в первом топике — http://habrahabr.ru/company/beeline/blog/128015/.
    • +3
      Мне кажется, что ваш комментарий не сильно уместен. Во-первых данный товарищ судя по всему не особо связан с работой биллинга московского филиала Билайна. Во-вторых этот вопрос уже вспоминале в первом посте блога Билайн. Вы планируете при каждом упоминании Билайна вскакивать с криками о том, что они неправильно считают сессии с оперой-мини?
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +1
    Микроорганизмы в тени батареи негодуэ…
  • –4
    Да!!! Йес!!!
    Даёшь солнечную энергию!!!
    + в карму белайн!
  • +2
    Приятно слышать, что такой проект есть в России.

    Вот бы ещё РИТЭГи использовать для подобных целей :)
    • +2
      Спасибо!
    • 0
      Лично я узнал про существование таких вот эммм… необычных чтоли, источников, лишь пройдя игру Анабиоз — там они на каждом углу валяются.
    • 0
      Вот бы не использовали! Во времена СССР и так эти ритэги с дефектоскопами совали куда попало, в итоге при разграблении или неправильной эксплуатации/транспортировке да и просто благодаря нашему пофигизму получаем жертвы и зараженный участок.

      Для тех, кто не в курсе: вскрытый РИТЭГ светит от 1000 р/час. Уже при полученных 100 рентгенах у человека развивается острая лучевая болезнь, 500-700 рентген — смерть. При этом человек может находиться на опасно-близком расстоянии от вскрытого контейнера с источником пока не почувствует недомогание, но будет уже поздно.

      Да и нужно сказать, что энергии он вырабатывает достаточно мало.
      • 0
        Так может это пофигизм и халатность виноваты, а не РИТЭГи?
        • 0
          РИТЭГи не могут ни в чем быть виноватыми, т.к. по сути это не разумное создание, а кусок металла с радиоизотопами внутри. А вот люди должны учитывать риски, и взвешивать риски. Посмотрите статистику по подобным устройствам, во сколько обходится утилизация и дезактивация в случае чего.
          • 0
            Ну понятно, что всегда все считать нужно. Просто само по себе это устройство надежное.
      • 0
        Модернизировать технологию, обслуживать, не бросать где попало…

        А вот с лицензиями и правда всё непросто.
    • 0
      Вы забываете, что РИТЭГ — устройство с радиоизотопной начинкой, а следовательно находится в ведении РосАтома. Я сомневаюсь, что Билайну (и любому другому ОПСОСу) нужны эти приключения с получением разрешений и установкой/эксплуатацией РИТЭГов
  • 0
    Да, читать про такое действительно приятно. А откуда уверенность в том, что модель скоро станет экономически целесообразной повсюду? (Последний абзац поста).
    • +3
      1. емкость батарей увеличивается.
      2. КПД солнечных батарей увеличивается
      3. себестоимость солнечных батарей уменьшается
      ну и т.д.
      все это ведет к уменьшению размеров при одинаковой нагрузке. возьмите к примеру развитие сотовых аппаратов.
      • 0
        >возьмите к примеру развитие сотовых аппаратов
        или, к примеру, почти любой IT-технологии
    • 0
      Я слышал, что СБ становятся рентабельными только ниже 45 параллели. Высокая основном цена панелей + необходимость установки резервного оборудования при достаточно низкой и непостоянной отдаче.
  • +3
    После вашего комментария возникает вопрос: если нет связи с «внешним» миром (электричество, информационные кабели), каким образом она соединена с дата центром? Связь через спутник? Насколько это энергозатратно?
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • 0
        Если она может работать репитером, то что мешает поставить РРЛ?
  • +1
    Попытаюсь ответить сразу на все возникшие вопросы:
    1. Станция и правда работает по РРЛ и соединяется напрямую с центром коммутации
    2. Репитер на этой БС тоже есть, но для организации связи на более отдаленном участке дороги, которую не может охватить эта станция.
    3. Рентабельность этой станции в плане энергетики, если не учитывать стоимость строительства ЛЭП, конечно же проигрывает прямому подключению к энергосетям. Но именно из-за очень дорогого и труднореализуемого проекта (заповедник, лес и скальный грунт) на внешнее электроснабщение от сетевой энерго-компании был выбран строительства солнечных батарей.
    4. Проблемы с эксплуатацией возникают только зимой, когда постоянно держится пасмурная погода и солнечной энергии не достаточно, так еще и дорогу засыпает снегом так, что невозможно проехать даже на специально подготовленном автомобиле. Именно из-за этого бывают проблемы и с доставкой ДТ для ДГУ, который зимой работает до 14 часов в сутки.
  • 0
    Интересно, какие комплектующие при построении базовых станций являются дефицитными (дорогими)? Понятно что при малых сериях все комплектующие дорогие, но может есть возможность изготовить их при малых партиях и хорошей цене.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное