安科瑞基站光储一体机能量管理系统:构建“可靠、经济、绿色”的基站能源新生态
一、需求背景:
基站供电挑战日益突出
随着5G基站规模化部署,越来越多的基站建设在偏远山区、草原、海岛等离网或弱电网区域。据统计,我国基站数量已突破370万座,其中约15%面临供电不稳、运维困难、能源成本高等问题。传统柴油发电机备电方式存在启动延迟、噪音大、运维成本高等短板,难以满足持续通信服务的需求。
在此背景下,光储一体机成为基站能源系统升级的关键路径,而一套智能、高效、可靠的能量管理系统,则是实现“光储协同、智能调度、远程运维”的核心大脑。
二、管理系统需求点:
智能、可靠、可运维
针对基站场景的特殊性,安科瑞(300286)光储能能量管理系统应运而生,重点解决以下几大需求:
供电可靠性提升:实现“光-储-市电-柴发”多源协同,无缝切换,保障基站7×24小时不间断运行。
电池健康管理:实时监测SOC、SOH、单体电压/温度,防止过充过放,延长电池寿命。
远程运维能力:通过云平台实现多站点集中监控、故障报警推送、能效报表生成,降低人工巡检频次。
防逆流与防过载控制:确保并网时不反送电、不超变压器容量,满足电网安全要求。
图1 光储一体机的电器示意图
图2 光储一体机能量管理单元现场应用图
三、系统核心功能:
全方位感知、智能化调度、无人化运维
安科瑞Acrel-2000ES储能能量管理系统作为光储一体机的“智慧大脑”,构建了从精准感知、智能决策到远程运维的全链路管理体系。
(1)全方位光储监测,
实现系统状态“一览无余”
系统集成并融合了光伏、储能、配电及环境的多维数据,在一个平台上实现全景可视化监控。
光伏发电监测:实时监测光伏阵列的直流电压、电流、功率,以及日/月/年累计发电量,精准评估光伏出力与收益。
储能系统深度监测:不仅限于电池簇总电压、总电流、SOC(荷电状态)、SOH(健康状态),更深入至每一节电芯的电压与温度,实现从系统到单体的全方位安全监护,提前预警潜在风险。
PCS与电能质量监测:实时显示双向变流器(PCS)的运行模式、充放电功率、频率电压等参数,同时监测电网侧的电能质量,确保并网友好。
动环与辅助设备监控:集成机柜内温度、湿度、烟感、消防信号以及空调运行状态,形成完整的动力环境安全保障体系。
(2)智能光储协调控制,最大化能源效益
系统基于实时数据,动态执行最优能量调度策略,确保能源利用最经济、最可靠。
多模式无缝切换:支持并网、离网、混合等多种运行模式,根据市电状态自动或手动切换,切换过程平滑快速,保障负载不间断运行。
“光储优先”策略:在并网模式下,优先使用光伏发电供给负载,多余电能为储能充电;光伏不足时,优先使用储能放电,最大限度减少市电消耗,实现“削峰填谷”。
离网稳定运行:在市电中断后,系统瞬间进入离网模式,由光储系统建立稳定电压频率的孤岛电网,并根据储能SOC智能启停柴油发电机,确保关键负载长期稳定运行。
(3)多种智能控制方式,满足复杂场景需求
系统提供灵活可配置的控制策略,以适应不同地区、不同电网政策下的多样化需求。
计划曲线控制:支持自定义储能充放电时间与功率计划,实现按需定制的能量调度,尤其适用于执行分时电价政策。
新能源消纳控制:支持实时监测光伏发电、负荷用电信息,自动调整储能的充放电动作,实现光伏的最大化消纳,提升光伏利用率。
防逆流控制:实时监测并网点的功率流向,一旦检测到向电网反送电的趋势,立即调节PCS放电功率或启动光伏限发,严格遵守电网要求。
防过载控制:监测上级变压器负载,当总负荷接近设定阈值时,自动降低储能充电功率或切除非重要负载,避免变压器超载运行。
备用电源(备电)控制:可设定储能的备用容量,系统将始终维持该部分电量,仅在市电异常时启用,为重要负载提供高可靠的“安全垫”。
(4)数据上传与智能运维,
构建无人化值守方案
系统通过强大的边缘计算和云边协同能力,将现场运维升级为高效的远程智能化运维。
多通道数据上传:基站光储管理系统,支持通过4G/5G以太网等方式,将现场数据稳定上传至安科瑞智慧管理云平台。
移动端与网页端实时监控:运维人员可通过手机APP或电脑网页,随时随地查看遍布全国的多个站点的核心信息,如今日光伏发电量、储能当前SOC、市电状态等。
主动预警与故障诊断:系统具备完善的报警管理功能,对电池过温、PCS故障、通讯中断等异常情况进行分级报警,并立即通过短信、APP推送等方式通知指定责任人,实现故障的早发现、快处理。
数据分析与报表生成:平台自动生成发电量、用电量、储能充放电、柴油发电机运行时长等统计分析报表,为能效评估、运维决策和成本核算提供精准的数据支撑。
四、未来扩展:
从基站走向多元离网场景
安科瑞光储一体机能量管理系统以其高度的集成化、智能化和可靠性,其应用边界正从通信基站迅速外延。未来,它将成为众多离网、弱网及临时供电场景的能源中枢:
边防哨所与野外营地:提供可靠的生活与执勤电力,实现远程无人化运维。
渔牧与农业园区:为鱼塘增氧泵、牧场监控、农业灌溉等设备提供绿色动力(601330),助力乡村振兴。
油田与矿区:为分布广泛的监测设备、边缘计算节点提供稳定电源,保障生产数据回传。
分布式棕榈园/橡胶园:解决加工点的独立供电问题,降低柴油依赖。
应急抢险与临时活动:快速部署,为现场指挥、医疗救助、临时活动提供即插即用的纯净能源。
五、结语
通过全景化监测、智能化控制、多元化策略与云端化运维的四维一体功能设计,安科瑞基站光储一体机能量管理系统不仅解决了基站的能源痛点,更重新定义了离网能源系统的管理标准。它正推动着基站能源管理从“被动响应”向“主动预警”、从“现场巡检”向“远程智维”的革命性转变,为构建绿色、韧性的通信网络奠定了坚实的能源基石。
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