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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,移動(dòng)通信基站作為推動(dòng)我國(guó)社會(huì)發(fā)展的核心部分,在我國(guó)信息傳遞以及人們的日常生活中有著極其重要的作用。隨著用戶規(guī)模的日益擴(kuò)大和通信業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng),移動(dòng)通信基站采取節(jié)能減排的措施已經(jīng)刻不容緩。蓄充電機(jī)充電蓄電池是保障通信設(shè)備不間斷供電的關(guān)鍵設(shè)備,傳統(tǒng)基站蓄充電機(jī)充電蓄電池建設(shè)成本是開關(guān)電源建設(shè)成本的3倍左右,因此加強(qiáng)蓄充電機(jī)充電蓄電池的管理,改善其使用狀況,有效延長(zhǎng)蓄充電機(jī)充電蓄電池使用壽命,具有重要意義。同時(shí)節(jié)能減排與低成本運(yùn)營(yíng)之間有著相輔相成、缺一不可的聯(lián)系。
蓄充電機(jī)充電蓄電池在基站建設(shè)的前期及后期存在以下問(wèn)題:
　　在蓄充電機(jī)充電蓄電池的實(shí)際配置中,考慮后期負(fù)載擴(kuò)容需求,往往會(huì)出現(xiàn)蓄充電機(jī)充電蓄電池容量配置過(guò)高的的情況,這樣雖然解決了蓄充電機(jī)充電蓄電池后備時(shí)間的問(wèn)題,但也導(dǎo)致了充電機(jī)充電蓄電池投入成本過(guò)高、充電機(jī)充電蓄電池容量使用不充分等問(wèn)題。
　　充電機(jī)充電蓄電池容量使用不充分存在兩個(gè)方面,一是配置的充電機(jī)充電蓄電池容量過(guò)高,增加投資壓力;二是當(dāng)充電機(jī)充電蓄電池容量不滿足后備要求時(shí),整組的充電機(jī)充電蓄電池就會(huì)被淘汰,蓄充電機(jī)充電蓄電池還有容量,但卻無(wú)法繼續(xù)提供服務(wù)。蓄充電機(jī)充電蓄電池廠家多,型號(hào)多,給后續(xù)充電機(jī)充電蓄電池更新增添麻煩,體現(xiàn)在:“品種繁多,容量差別大,舊充電機(jī)充電蓄電池利用率低;若對(duì)原有充電機(jī)充電蓄電池組擴(kuò)容,并聯(lián)使用時(shí)必須是同品牌、同型號(hào)、同容量、同批次使用;為避免基站因擴(kuò)容需要更換充電機(jī)充電蓄電池,普遍采用大容量充電機(jī)充電蓄電池;充電機(jī)充電蓄電池更換必須兩組同時(shí)更換,充電機(jī)充電蓄電池的建設(shè)和維護(hù)成本居高不下”。
　　充電機(jī)充電蓄電池模塊化與充電機(jī)充電蓄電池共用管理器的一系列創(chuàng)新方法和技術(shù)手段應(yīng)用于通信基站建設(shè),有效的解決了上述問(wèn)題。

充電機(jī)充電蓄電池模塊化
　　充電機(jī)充電蓄電池模塊化就是把大容量充電機(jī)充電蓄電池運(yùn)用單位改變?yōu)樾∪萘砍潆姍C(jī)充電蓄電池運(yùn)用單位,再把小單位充電機(jī)充電蓄電池組作為基本充電機(jī)充電蓄電池模塊,通過(guò)充電機(jī)充電蓄電池模塊疊加實(shí)現(xiàn)基站充電機(jī)充電蓄電池容量的精準(zhǔn)配置,充電機(jī)充電蓄電池模塊化的基本原則就是最小冗余配置的原則,基站充電機(jī)充電蓄電池容量配置應(yīng)以滿足后備保障時(shí)間為前提,建設(shè)初期應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷需求配置電源模塊。以后再根據(jù)實(shí)際需求逐步補(bǔ)充或更換充電機(jī)充電蓄電池模塊。
充電機(jī)充電蓄電池共用管理器(圖1)


在通信電源機(jī)房中,充電機(jī)充電蓄電池共用管理器安裝于開關(guān)電源與充電機(jī)充電蓄電池組之間,作為多組充電機(jī)充電蓄電池接入開關(guān)電源的合路裝置,同時(shí)保證充電機(jī)充電蓄電池組之間無(wú)環(huán)流。充電機(jī)充電蓄電池共用管理器可控制各組充電機(jī)充電蓄電池的充、放電電流、保證每組充電機(jī)充電蓄電池平衡工作。充電方式可為多組充電機(jī)充電蓄電池共同充電或分組充電,放電方式則為多組充電機(jī)充電蓄電池共同放電,即各組充電機(jī)充電蓄電池組通過(guò)充電機(jī)充電蓄電池共用管理器同時(shí)向負(fù)載供電,充電機(jī)充電蓄電池組之間不允許有環(huán)流存在,應(yīng)用于各基站的新建或改造。
用戶通過(guò)設(shè)備面板對(duì)蓄充電機(jī)充電蓄電池組的使用進(jìn)行控制管理設(shè)置,為產(chǎn)品的不同充電機(jī)充電蓄電池端口設(shè)置不同的浮充電壓、均充電壓值,并按充電機(jī)充電蓄電池容量大小分配充電電流。在分組工作模式下,用戶可以按需選擇蓄充電機(jī)充電蓄電池組的充放電順序;在同步工作模式下,各組蓄充電機(jī)充電蓄電池同時(shí)放電,每組蓄充電機(jī)充電蓄電池分擔(dān)的工作電流相對(duì)變小,蓄電充電機(jī)充電蓄電池放電率越低釋放出的容量就越大。
1充電機(jī)充電蓄電池共用管理器基本功能
1
可支持多路差異充電機(jī)充電蓄電池;
2
充電機(jī)充電蓄電池之間保持隔離狀態(tài),避免環(huán)流發(fā)生;
3
可單獨(dú)設(shè)置浮充電壓、均充電壓、終止充電壓值;
4
可同步充、放電,也可分組充、放電;
5
蓄充電機(jī)充電蓄電池組定向充放電;
6
充電機(jī)充電蓄電池定時(shí)充放電及充電機(jī)充電蓄電池組活化;
7
友好的人機(jī)操作界面?？蛇B接FSU、實(shí)時(shí)監(jiān)控;
8
可實(shí)現(xiàn)定時(shí)管理、分時(shí)供電。

2充電機(jī)充電蓄電池共用管理器采用的技術(shù)
1
定時(shí)記憶功能;
2
充電機(jī)充電蓄電池定向充放電管理;
3
智能自適應(yīng)功率分配技術(shù);
4
充電機(jī)充電蓄電池定時(shí)充放電及活化功能;
5
混合充放電管理;
6
充電機(jī)充電蓄電池電壓電流采集技術(shù);
7
大功率MOS管高速切換技術(shù)。

3充電機(jī)充電蓄電池共用管理器采用的技術(shù)
 
1
智能化的并聯(lián)充電機(jī)充電蓄電池管理系統(tǒng);
2
實(shí)現(xiàn)蓄充電機(jī)充電蓄電池資源的合理化配置;
3
實(shí)現(xiàn)削峰填谷分時(shí)供電;
4
支持不同類型的充電機(jī)充電蓄電池并聯(lián)使用;
5
實(shí)現(xiàn)蓄充電機(jī)充電蓄電池定向充放電管理。

4充電機(jī)充電蓄電池共用管理器的價(jià)值
1
隔離保護(hù)可延長(zhǎng)充電機(jī)充電蓄電池使用壽命;
2
充電機(jī)充電蓄電池重組可減少舊充電機(jī)充電蓄電池的浪費(fèi);
3
限流充電提高充電機(jī)充電蓄電池壽命削峰填谷;
4
充電機(jī)充電蓄電池利舊可減少新充電機(jī)充電蓄電池的投資;
5
滾動(dòng)擴(kuò)容可提高投資的使用率;
6
分時(shí)供電管理節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本。


充電機(jī)充電蓄電池共用管理器在充電機(jī)充電蓄電池模塊化中的應(yīng)用
　　傳統(tǒng)開關(guān)電源與充電機(jī)充電蓄電池組連接示意圖如圖2所示。圖3為充電機(jī)充電蓄電池共用管理器充電機(jī)充電蓄電池接入示意圖。




充電機(jī)充電蓄電池共用管理器的技術(shù)創(chuàng)新

　　充電機(jī)充電蓄電池共用管理器能夠?qū)崿F(xiàn)差異蓄充電機(jī)充電蓄電池的并聯(lián)工作,在并聯(lián)充、放電過(guò)程中,通過(guò)時(shí)分方式切斷并聯(lián)蓄充電機(jī)充電蓄電池組之間的環(huán)流通道,消除充電機(jī)充電蓄電池組之間相互充電、限壓等不良影響,使多組性能有差異的不同容量、不同廠商、不同新舊的蓄充電機(jī)充電蓄電池組得以并聯(lián)共用,從而提高蓄充電機(jī)充電蓄電池組的整體使用壽命和效率。實(shí)現(xiàn)同類型充電機(jī)充電蓄電池同充同放的功能,這樣對(duì)于接入多組容量不同的充電機(jī)充電蓄電池在負(fù)荷的分擔(dān)上保證電流的合理性。
　　充電機(jī)充電蓄電池共用管理器采用時(shí)分技術(shù)手段,一方面保障充電機(jī)充電蓄電池容量組合使用的需求,另一方面從技術(shù)上保證蓄充電機(jī)充電蓄電池供電的穩(wěn)定性和可靠性。
共用充電機(jī)充電蓄電池組在新建方案上的應(yīng)用

　　新建站在傳統(tǒng)建設(shè)時(shí)通常會(huì)配置超時(shí)間備電要求的大容量蓄充電機(jī)充電蓄電池,以防止系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)因?yàn)槌潆姍C(jī)充電蓄電池容量下降導(dǎo)致后備時(shí)間不足,另外一方面為以后的系統(tǒng)擴(kuò)容預(yù)留容量,否則一旦負(fù)荷增加,這組充電機(jī)充電蓄電池組不能滿足備電要求就要更換,通過(guò)實(shí)施充電機(jī)充電蓄電池模塊化應(yīng)用思路,前期配置時(shí)只需要考慮當(dāng)前的負(fù)荷即可,在后期增加系統(tǒng)或者負(fù)荷時(shí)再按照充電機(jī)充電蓄電池模塊化的思路增加充電機(jī)充電蓄電池組。
　　在新建站中勘察設(shè)計(jì)工作可以做到工況預(yù)留。在初期勘察設(shè)計(jì)階段就考慮到后期系統(tǒng)、充電機(jī)充電蓄電池安裝的位置與線纜路由,那么在后期增加充電機(jī)充電蓄電池配置時(shí)即可減少勘察和設(shè)計(jì)的工作量。
共用充電機(jī)充電蓄電池管理在存量改造方案的應(yīng)用

　　當(dāng)基站需要增加新的通信系統(tǒng)時(shí),原有充電機(jī)充電蓄電池容量可能存在不滿足要求的情況,在保留原有充電機(jī)充電蓄電池的基礎(chǔ)上,核準(zhǔn)新增系統(tǒng)的的總體負(fù)載,計(jì)算出需要的充電機(jī)充電蓄電池容量,針對(duì)增加部分進(jìn)行充電機(jī)充電蓄電池組配置,通過(guò)充電機(jī)充電蓄電池共用管理器為整套通信系統(tǒng)供電。
充電機(jī)充電蓄電池共用管理器在充電機(jī)充電蓄電池模塊化中的應(yīng)用
　　峰谷電價(jià)作為國(guó)家推動(dòng)企業(yè)錯(cuò)峰用電的手段之一,由于充電機(jī)充電蓄電池的充電放及循環(huán)使用次數(shù)等特性原因,削峰填谷的任務(wù)由鋰充電機(jī)充電蓄電池完成最合適。在大多數(shù)情況下,鋰充電機(jī)充電蓄電池需要與鉛酸蓄充電機(jī)充電蓄電池共同作用于基站,充電機(jī)充電蓄電池共用管理器技術(shù)可以有效的解決鋰充電機(jī)充電蓄電池與鉛酸蓄充電機(jī)充電蓄電池共用的問(wèn)題。
　　舉例:如果基站原有2組500Ah蓄充電機(jī)充電蓄電池,現(xiàn)在實(shí)測(cè)充電機(jī)充電蓄電池容量為800Ah,不能保證后備時(shí)間,傳統(tǒng)做法只能將兩組蓄充電機(jī)充電蓄電池?fù)Q掉。若采用充電機(jī)充電蓄電池合路器,用戶只需補(bǔ)充一組梯次充電機(jī)充電蓄電池。若新增梯次充電機(jī)充電蓄電池容量為500Ah,充電機(jī)充電蓄電池成本約為0.8萬(wàn)元,充電機(jī)充電蓄電池合路器成本0.3萬(wàn)元,則本方案設(shè)實(shí)際投資為1.1萬(wàn)元。對(duì)梯次充電機(jī)充電蓄電池定時(shí)放電管理,53V50A,500Ah可以滿足10h,可以連續(xù)放電26.5kW,白天電價(jià)1.3元/度,晚上電價(jià)0.42元/度,26.5kW差價(jià)23.32元,年節(jié)約費(fèi)用=365×23.32=8511.8(元);一年半即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行成本轉(zhuǎn)盈利。

結(jié)束語(yǔ)
充電機(jī)充電蓄電池共用管理器有效解決了以下5個(gè)方面問(wèn)題:
1
完美的實(shí)現(xiàn)充電機(jī)充電蓄電池模塊化方案,做好一次設(shè)計(jì)多次接入,一次建設(shè)多次擴(kuò)容預(yù)留;
2
降低建設(shè)采購(gòu)的資金壓力,創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益,減少初期投資,提高新建站和改造站的利潤(rùn)率;
3
對(duì)充電機(jī)充電蓄電池接入要求放寬,不再要求同容量、同品牌、同批次、同新舊,且可以接入多組充電機(jī)充電蓄電池;
4
提高充電機(jī)充電蓄電池容量的使用效率;
5
將其他如梯次充電機(jī)充電蓄電池和削峰填谷等響應(yīng)國(guó)家號(hào)召的綠色應(yīng)用完美實(shí)現(xiàn)。
在通信基站電源行業(yè)以充電機(jī)充電蓄電池共用管理器為核心的充電機(jī)充電蓄電池模塊化建設(shè)思路和方案將是未來(lái)蓄充電機(jī)充電蓄電池的發(fā)展趨勢(shì)!