应用于通信基站的风光互补电源系统

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第29卷第3期能源技术VoL29No．32008年6月ENERGYTECHNOLOGYJun．2008应用于通信基站的风光互补电源系统李凌锐，董文斌，郭小坚(中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院，呼和浩特010020)摘要：阐明了风光互补电源系统相对于单一风力或光伏电源系统的优越性，介绍了内蒙古南天门移动电话通信基站风光互补电源系统的总体设计、设备选型及其运行情况，运行结果表明，该风光互补电源系统能够保证通信基站设备的用电需求，值得在风光资源丰富的地区推广关键词：通信基站；风光互补供电系统；风力发电机；太阳能电池中图

2、分类号：TM61文献标识码：B文章编号：1005-7439(2008)03-0155-02HybridPV／WindPowerSystemAppliedontheCommunicationBaseStationLILing-rui，DONGWen-bin。GUOXiao-jian(HuhhotBranchofChineseAcademyofAgricfllturalMechanizationSciences，Huhhot010020，China)内蒙古和林县南天门移动通信基站位于东经太阳能光电池111．8。，北纬40．4。，年平均风速4m／s，年日照时数为2947

3、．9h，年太阳辐射总量为1623．8kwh／m2。基站位于一个山峰的峰顶，周围没有遮挡物，冬季风大太阳辐射强度小，夏季风小太阳辐射强度大，风光资源具有互补性。基站供电电源系统采用风光互补模式，只要合理设计和匹配提供的电能完全可以满足基站的基本用电需求，平时不再需要启动柴油发电机等备用电源。由于风力发电设备的投资低，和单纯地利用光伏发电相比互补系统的投资成本也可以大大减少。l系统设计方案图1基站风光互补供电系统原理图通信基站内没有交流用电设施，主要的用电设备两台西门子通信设备采用48V直流供电(日常工的可扩展性。风力发电机要求使用寿命长、发电品作电流为17A左右)，

4、因此风光互补电源系统无需质好、质量稳定、抗大风能力强，具有自润滑系统、维配备逆变系统。系统的组成见图1，主要设备为一护量低，并要求遇到恶劣的天气能够自动偏航保护。个6kW太阳能光电池阵列、2台750W风力发电根据基站的实际情况，选用的风力发电机的额机和96块400Ah／2V蓄电池，另外还有配套的充定功率为750W，额定电压为48V，启动的风速为电控制器。充电控制器具有单片机数据采集与存储3。2m／s，额定风速为9m／s，偏航风速：l5．6m／s最系统，能够对光电阵列及风力机的发电数据以及基大设计风速为50m／s，风轮直为2．65m，叶片数目站用电数据进行采集和处理

5、。3片。系统的太阳能电池选用了衰减小、可靠性高、风光互补电源系统的设计及设备选型，考虑了性能价格比高的单晶硅电池组件产品，电池方阵由系统的先进性与成熟性、安全性与可靠性以及系统12个子方阵组成，每个子方阵由4块电池串联组维普资讯http://www.cqvip.com李凌锐等：应用于通信基站的风光互补电源系统成，共用组件48块，每块太阳能电池组件标称功率图中深颜色的柱形表示每天风力发电机和太阳能电为130W；最大输出电压为17。6V；最大输出电流池为蓄电池充电的累积数值，浅颜色的柱形表示每为7。39A；开路电压为21。9V；短路电流为天基站通信设备用电的累计数值。

6、可以看到风光互8。O2A。太阳能电池方阵面向正南倾斜安装，方阵补电源系统能够保证通信基站设备的用电需求。与水平面夹角为4O。，与当地纬度相一致。-每碍充电由于通信基站地处偏远地区，设备维修维护不方便，因此蓄电池选择了免维护型阀控式铅酸蓄电池产品，放电功率大、充电迅速、循环寿命长、重量轻、性能可靠和均衡。蓄电池的容量，按3～4天无风无光仍能保证向通信设备供电的要求配置，单体蓄电池规格为2V／400Ah，共96块，采用每24块蓄电池串联成一组，4组并联的连接方式。系统配备的充电控制器具备蓄电池过充过放、4812】620242832[-1期开路和负载过电压、输出短路保护

7、，以及光电池蓄电图2系统发电用电数据柱形图池接反、夜间反充电保护和雷击保护。充电控制器还具有温度补偿功能以及对输入输出电能的测量、显示的功能和故障报警功能。Ii《＼单翘挺，日

8、靛3结论枷瑚踮o2系统运行情况风光互补电源系统在内蒙古南天门通信基站的成功应用，证明了此类系统具有互补性，应用在通信2007年，该风光互补电源系统经整体调试后于基站电源系统中是可靠稳定的，而且设备的投资相投入运行，系统运转始终正常，图2为控制系统记录对较低，值得在风光资源丰富的地区广泛推广。的2007年8月系统发电及基站用电数据柱形图。．5．5(上接第154页)利用Origin软件，作出一个

9、周期内输出