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小型风力发电机在通信行业中的应用

导读: 随着通信行业的迅猛发展,人们对通信特别是移动通信的要求越来越高,其中对于网络覆盖的深度和广度尤为迫切。但是全国乃至全球的电网覆盖远远达不到“在任何时间任何地方”为通信设备提供可靠、稳定、小型、高效的电力支撑这四点要求。

  随着通信行业的迅猛发展,人们对通信特别是移动通信的要求越来越高,其中对于网络覆盖的深度和广度尤为迫切。但是全国乃至全球的电网覆盖远远达不到“在任何时间任何地方”为通信设备提供可靠、稳定、小型、高效的电力支撑这四点要求。由于在现今竞争激烈的通信运营商之间,网络覆盖面积、投资运营成本等都已经纳入精细化管理之中了,这对于小型风力发电机大规模的进入通信行业提供了难得的机遇。

  以前,鉴于小型风力发电机本身在技术方面的不足,移动通信网络的规模较小,小型风力发电机在通信行业的应用面非常狭窄,仅在远离电网的无人中继站和卫星地面站作为太阳能电池的辅助电源有少量使用。如果将小型风力发电机经过针对于通信行业电力应用的特点进行设计和改造,将会在小型风力发电机在通信行业的应用方面发掘出巨大的潜力,同时也将会使通信网络的覆盖在广度与深度上都有大规模的发展。

  1.通信基站电源现状

  目前的通信基站的供电情况。

  1)在通信日益发达的今天,随着通信覆盖面的扩展,很多通信站远离常规电网,新建通信站往往要延伸电网或就地发电。电网延伸代价很高,甚至是不可实现的。

  2) 通信站要求有非常稳定可靠的电力供应。

  3) 通信站的容量越来越大。

  4) 国际油价节节攀升、运输困难,还经常受到气候等条件的制约。在负荷小的情况下,柴油发电效率非常低,同时,柴油机需要很好的保养。

  5) 用光电作为基站电源电力明显不足,光电一次性投入高,且冬天的效果非常差。

  6) 很多通讯站位置都具有海拔高和地势较开阔的特点,往往拥有非常好的风力资源。

  2.太阳能发电与风力发电用于通信行业的可行性分析

  2.1有利的自然条件

  1)小型风力发电机不受与风力无关的自然条件的限制比如:白天或是黑夜,阴雨或是晴朗,寒冷与炎热等。虽然小型风力发电机受天气与风力地域分布的影响较大,但是小型风力发电机对于太阳能电池和市电有极大的互补性:一般太阳能电池不能工作的阴雨天气都会伴有大风,同时也是市电电网最容易出故障的时候。

  2)建设与投入使用非常灵活快捷。无论什么地域只要风力资源充足(我国探明风能理论储量为32.26亿千瓦,居世界首位,陆上可开发利用为2.53亿千瓦,近海可利用风能7.5亿千瓦。中国的风能资源丰富区主要集中在两个带状地区,一条是“三北”(东北、华北、西北)地区,终年在高空西风带控制之下,且又是冷空气侵入我国的必经之地,从新疆到东北,是我国连成一片的最大风能资源带。面积大、交通方便、地势较平坦,风速随高度增加很快,这是欧洲地区没法比的,年发电等效小时数一般为2700小时,新疆等一些地方可以达到3200小时。另一条是“沿海及其岛屿丰富带”,其风能功率密度线平行于海岸线。这些地区每年可利用风能的有效小时数约在7000-8000小时;沿海夏秋还有热带气旋的影响,每当台风登陆可产生一次大风过程,是风机满负荷发电的一次机会。):“立竿见电”。运行中不受市电电网故障的影响,并且相对太阳能发电来说初期投资要少得多。

  2.2切实可行的技术条件和现实条件

  1)现今的通信与自动化技术在传输与控制方面都是非常成熟的技术。现有的通信运营传输设备与资源冗余很大,有现成的传输通道可以利用,成本几乎可以不计。

  2)“三遥系统”有现成的厂家提供或在现有的基站环境监控系统上扩展功能即可,至于交直流远程遥控开关与可编程智能控制系统在现有的高频开关电源的基础上进行有针对性的改造即可。

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