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       　　隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)通信特別是移動(dòng)通信的要求越來越高，其中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的深度和廣度尤為迫切。但是全國乃至全球的電網(wǎng)覆蓋遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到“在任何時(shí)間任何地方”為通信設(shè)備提供可靠、穩(wěn)定、小型、高效的電力支撐這四點(diǎn)要求。由于在現(xiàn)今競爭激烈的通信運(yùn)營商之間，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積、投資運(yùn)營成本等都已經(jīng)納入精細(xì)化管理之中了，這對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)大規(guī)模的進(jìn)入通信行業(yè)提供了難得的機(jī)遇。
　　
　　以前，鑒于小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身在技術(shù)方面的不足，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模較小，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在通信行業(yè)的應(yīng)用面非常狹窄，僅在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的無人中繼站和衛(wèi)星地面站作為太陽能電池的輔助電源有少量使用。如果將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)過針對(duì)于通信行業(yè)電力應(yīng)用的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，將會(huì)在小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在通信行業(yè)的應(yīng)用方面發(fā)掘出巨大的潛力，同時(shí)也將會(huì)使通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋在廣度與深度上都有大規(guī)模的發(fā)展。
　　
　　1．通信基站電源現(xiàn)狀
　　
　　目前的通信基站的供電情況。
　　1）在通信日益發(fā)達(dá)的今天，隨著通信覆蓋面的擴(kuò)展，很多通信站遠(yuǎn)離常規(guī)電網(wǎng)，新建通信站往往要延伸電網(wǎng)或就地發(fā)電。電網(wǎng)延伸代價(jià)很高，甚至是不可實(shí)現(xiàn)的。 　　
　　2）通信站要求有非常穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。 　
　　3）通信站的容量越來越大。 　　
　　4）國際油價(jià)節(jié)節(jié)攀升、運(yùn)輸困難，還經(jīng)常受到氣候等條件的制約。在負(fù)荷小的情況下，柴油發(fā)電效率非常低，同時(shí)，柴油機(jī)需要很好的保養(yǎng)。 　
　　5）用光電作為基站電源電力明顯不足，光電一次性投入高，且冬天的效果非常差。 　
　　6）很多通訊站位置都具有海拔高和地勢較開闊的特點(diǎn)，往往擁有非常好的風(fēng)力資源。
　　
　　2．太陽能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電用于通信行業(yè)的可行性分析
　　
　　2.1有利的自然條件 　　
　　1）小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)不受與風(fēng)力無關(guān)的自然條件的限制比如：白天或是黑夜，陰雨或是晴朗，寒冷與炎熱等。雖然小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)受天氣與風(fēng)力地域分布的影響較大，但是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)于太陽能電池和市電有極大的互補(bǔ)性：一般太陽能電池不能工作的陰雨天氣都會(huì)伴有大風(fēng)，同時(shí)也是市電電網(wǎng)最容易出故障的時(shí)候。
　　
　　2）建設(shè)與投入使用非常靈活快捷。無論什么地域只要風(fēng)力資源充足（我國探明風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億千瓦，居世界首位，陸上可開發(fā)利用為2.53億千瓦，近�？衫�用風(fēng)能7.5億千瓦。中國的風(fēng)能資源豐富區(qū)主要集中在兩個(gè)帶狀地區(qū),一條是“三北”(東北、華北、西北)地區(qū)，終年在高空西風(fēng)帶控制之下，且又是冷空氣侵入我國的必經(jīng)之地，從新疆到東北，是我國連成一片的最大風(fēng)能資源帶。面積大、交通方便、地勢較平坦，風(fēng)速隨高度增加很快，這是歐洲地區(qū)沒法比的，年發(fā)電等效小時(shí)數(shù)一般為2700小時(shí)，新疆等一些地方可以達(dá)到3200小時(shí)。另一條是“沿海及其島嶼豐富帶”，其風(fēng)能功率密度線平行于海岸線。這些地區(qū)每年可利用風(fēng)能的有效小時(shí)數(shù)約在7000-8000小時(shí)；沿海夏秋還有熱帶氣旋的影響，每當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸可產(chǎn)生一次大風(fēng)過程，是風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷發(fā)電的一次機(jī)會(huì)。）：“立竿見電”。運(yùn)行中不受市電電網(wǎng)故障的影響，并且相對(duì)太陽能發(fā)電來說初期投資要少得多。
　　
　　2.2切實(shí)可行的技術(shù)條件和現(xiàn)實(shí)條件 　
　　1）現(xiàn)今的通信與自動(dòng)化技術(shù)在傳輸與控制方面都是非常成熟的技術(shù)�，F(xiàn)有的通信運(yùn)營傳輸設(shè)備與資源冗余很大，有現(xiàn)成的傳輸通道可以利用，成本幾乎可以不計(jì)。
　　
　　2）“三遙系統(tǒng)”有現(xiàn)成的廠家提供或在現(xiàn)有的基站環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)上擴(kuò)展功能即可，至于交直流遠(yuǎn)程遙控開關(guān)與可編程智能控制系統(tǒng)在現(xiàn)有的高頻開關(guān)電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對(duì)性的改造即可。
　　
　　3）小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝視功率大小可以直接安裝到通信發(fā)射塔上，這樣又可以進(jìn)一步節(jié)約成本。
　　
　　3．技術(shù)要求
　　
　　1）要求所使用的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)容量在1-5千瓦左右。具體容量選型應(yīng)是基站容量的1－1.5倍。在質(zhì)量方面必須有較高的質(zhì)量保證，使用壽命應(yīng)在10年以上，主要部件要保證能夠免維護(hù)運(yùn)行5年以上，而且對(duì)于風(fēng)速的使用范圍要廣，能夠適應(yīng)高寒、高溫、高濕等惡劣的自然條件！其次必須增加一套簡單有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和相應(yīng)的一組可以進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)！必須達(dá)到遠(yuǎn)程遙感、遙測、遙控（三遙）能力，以便可以對(duì)基站的各種設(shè)備包括小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在必要的情況下在遠(yuǎn)程對(duì)市電、太陽能電池、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池等設(shè)備的供電電源之間做遠(yuǎn)程電力切換以及在用電設(shè)備之間做交、直流切換，即：將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能分別切換到蓄電池、空調(diào)、整流柜、UPS等設(shè)備，在此基礎(chǔ)上可以使用控制系統(tǒng)完成主要工作。
　　
　　2）小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在現(xiàn)今的通信網(wǎng)絡(luò)電源中應(yīng)該揚(yáng)長避短，其最佳應(yīng)用方向首先應(yīng)該是移動(dòng)通信網(wǎng)的邊際網(wǎng)站房。因?yàn)檫呺H網(wǎng)站房主要是“微蜂窩”、“直放站”，一方面，這些設(shè)備的功率小，如果網(wǎng)絡(luò)要完善覆蓋所需要的設(shè)備數(shù)量很大；另一方面，邊際網(wǎng)站房大多分布在西北、東北、沿海島嶼等邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)牧區(qū)，以及無市電或市電供應(yīng)質(zhì)量很差但風(fēng)力資源較豐富的山區(qū)、海島。這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)受交通、通信的限制相對(duì)落后，對(duì)通信的需求很迫切但對(duì)通信質(zhì)量的要求不是很高。隨著小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和通信技術(shù)的成熟，可以考慮將其應(yīng)用在風(fēng)力資源較豐富的城市郊區(qū)。
　　
　　4．供電實(shí)現(xiàn)方式
　　
　　1）小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)＋太陽能發(fā)電＋兩組蓄電池?zé)o市電的組合。白天日照正常時(shí)太陽能電池組給設(shè)備供電并給電池充電，同時(shí)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在有風(fēng)時(shí)帶動(dòng)空調(diào)運(yùn)行。夜間和陰天有風(fēng)時(shí)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)給所有設(shè)備供電，風(fēng)小時(shí)僅給設(shè)備或電池供電。夜間和陰天并且風(fēng)較小或無風(fēng)時(shí)間由電池供電。這樣相對(duì)于以太陽能為主，蓄電池和柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源的無人站，對(duì)于太陽能電池與蓄電池的冗余容量要求小得多，在投資與維護(hù)成本上更小。
　　
　　2）小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)＋兩組蓄電池?zé)o市電的供電組合。主要用于高山頂以微波為傳輸?shù)闹狈耪竞臀⒎涓C。這些地方一般風(fēng)力資源較豐富，這樣做投資少，建設(shè)周期短，見效快。一般這里用戶少，基本無固定用戶，所以對(duì)于信號(hào)要求不高，完全可以操作。
　　
　　3）市電＋小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)＋兩組蓄電池的供電組合。這是主要應(yīng)用模式，因?yàn)槲覈�疆域遼闊，大部分的山區(qū)，農(nóng)牧區(qū)以及海島市電都是小水電站為四類市電，經(jīng)常晝夜停電，供電無保證，功率小、受季節(jié)影響大供電不穩(wěn)定，大風(fēng)降雨時(shí)故障頻繁，有季節(jié)性長時(shí)間停電或無市電可用現(xiàn)象。目前這些地方大多數(shù)以市電＋兩組蓄電池的供電組合模式下電池由于經(jīng)常反復(fù)充放電導(dǎo)致電池使用壽命大大縮短，較長時(shí)間停電時(shí)用柴油機(jī)前去發(fā)電浪費(fèi)了巨大的人力與物力增加了維護(hù)成本，這種模式已經(jīng)不能滿足要求。而增加小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)不但可以降低維護(hù)費(fèi)用在風(fēng)資源相對(duì)較好的地區(qū)使用，可以節(jié)省用電費(fèi)用并且降低基站斷站率。綜合考慮，增加小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需要的成本遠(yuǎn)小于維護(hù)的費(fèi)用以及因停電造成網(wǎng)絡(luò)中斷的損失！增加小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)與相應(yīng)的“三遙系統(tǒng)”后可以在有市電時(shí)用小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)帶動(dòng)空調(diào)或換氣扇運(yùn)行以達(dá)到節(jié)電目的，在市電不穩(wěn)或長時(shí)間停電時(shí)，視風(fēng)力大小給設(shè)備和電池供電或給兩組蓄電池輪流充電以保障設(shè)備的正常運(yùn)行。
　　
　　4）在風(fēng)力資源較豐富的市區(qū)，在現(xiàn)有的供電設(shè)備基礎(chǔ)上安裝垂直軸小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)（因?yàn)樗�的噪音�。�，在風(fēng)力穩(wěn)定時(shí)獨(dú)自為設(shè)備供電以節(jié)約電能，風(fēng)力不足時(shí)自動(dòng)切換到電池，將市電作為備用電源。
　　
　　5．結(jié)論
　　
　　將小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)用于通信行業(yè)可以較小的成本獲得巨大的收益。在降低通信網(wǎng)運(yùn)營成本的同時(shí)可以提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。將在很大程度上降低通信網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的依賴并增強(qiáng)抵抗電力故障的能力，可以使移動(dòng)邊際網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋與運(yùn)營擴(kuò)展更為深入，并為促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)向綠色、潔凈、環(huán)保的方面發(fā)展做出了貢獻(xiàn)！
　　
　　責(zé)任編輯：小柯