一、系统概述
叠光(直流)供电系统是一种基于光伏发电技术的低碳能源解决方案。该系统采用直流供电架构,可直接为通信基站、数据中心等设施供电,通过“光-电”直驱模式规避传统交流供电中的交直流转换损耗。以光伏发电为核心,集成智能调控与柔性配电技术,实现用能效率提升20%-30%,推动高载能场景的绿色低碳转型。通过光伏直流电力直供,系统降低50%以上市电依赖度,年均可减少单站碳排放15吨,深度契合国家“双碳”战略目标,并为构建“极简能效、极智运维”的新型数字基础设施提供关键技术支撑。

二、系统构成
叠光(直流)供电系统以太阳能为核心能源,结合智能化调控与市电互补技术,由以下核心组件构成:
1.光伏组件:安装在通信基站室外,负责将太阳能转化为直流电能。
2.叠光控制器组成:
MPPT充电模块:实时跟踪太阳能板最大功率点,动态优化输出效率(提升15%-25%)。
输入空开+防雷:提供电路保护与防雷击功能,确保系统安全性。
输出保险:防止过流、短路等异常工况对设备的损害。
直流电能表:实时监测发电量与负载用电数据,支持能耗分析。
RTU 4U模块:集成远程监控功能,支持与基站动环系统对接,实现无人值守运维。
3.直流负载供电网络
4.市电补充系统
5.配套支架及电缆
三、叠光系统技术参数介绍

四、叠光系统工作原理

光伏组件产生的电流经叠光控制器DC-DC 光伏模块降压处理后接入开关电源直流母排。基站设备工作电压区间为 42V-58V, 额定工作电压为54V。在阳光充足情况下叠光控制器直流电压比基站原有电源机柜直流电压提升0.5-2.0V(可以根据电池均充电压进行调整),保证设备安全运行并优先消纳光伏电力,电流切换过程为双路在线式切换。
当叠光控制器转换电压>基站原有电源机柜直流电压时,则自动切换优先使用光伏电;
当叠光控制器转换电压<基站原有电源机柜直流电压时,则无缝衔接切换为原有电源供电;
当电网有电时,光伏发电和电网共同给负载供电,优先使用光伏发电,电网补充供电。
五、基站叠光系统电能处理流程与多重保护机制设计解析。

1.光伏组件汇流与初步保护:光伏组件产生的电能首先进行汇流,然后通过Q1空气开关。这一步骤确保了电路的安全通断。随后,电能经过F1直流防雷器,有效防止了雷击对系统的影响,为光伏模块提供了初步的保护。
2.光伏模块的能量优化:电能进入光伏模块(S1和S2)后,通过MPPT(最大功率点跟踪)算法进行优化。这一算法能够实时调整光伏模块的工作点,使其始终保持在最大功率输出状态,从而提高了系统的整体效率。
3.降压、稳压与电流采样:经过MPPT优化后的电能,会进行降压及稳压处理,以确保其稳定、可靠地供给后续设备。同时,稳压后的电流会经过分流器进行采样,这一步骤有助于监测系统的工作状态,及时发现并处理异常情况。
4.电流保护与并入开关电源母排:采样后的电流通过输出负极熔丝进行保护。这一措施能够在电流过大时及时切断电路,防止设备损坏。最后,电流并入开关电源母排,为整个系统提供稳定的电能。
5.母排接入点的选择与保护考虑:母排的接入点选择在跳过电池输入熔丝和分流器采样之后。这一设计主要是为了避免开关电源系统误判为电池放电,从而引发不必要的麻烦。同时,系统还提供了空开加防雷保护、光伏模块输出隔离保护以及总输出熔丝保护等多重保护措施,确保了系统在雷击等极端情况下的稳定运行。
六、基站叠光案例


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