摘要

移动通信基站规模持续扩张，传统市电供电存在能耗高、运维成本高、供电不稳、碳排放大等问题。光伏并联叠光依托聚光、组件并联、直流耦合架构，可叠加接入基站原有DC48V供电系统，盘活屋顶、空地资源，实现光伏与市电互补供电。本文结合基站实景，阐述叠光技术原理、系统构成、设备参数与直流落地方案，分析应用优势、推广难题并给出优化对策，为通信基站绿色节能改造、清洁能源规模化应用提供参考。

 一、行业背景与应用价值

5G、物联网基站覆盖城乡山野，多数基站完全依靠市电供电。网络扩容带来耗电量激增，抬高运营商电费，背离双碳节能目标；偏远站点还存在线路老化、电压不稳、易停电，威胁通信与应急保障。常规光伏方案光能利用率低、改造限制多，难以批量落地。

光伏直流叠光无需改动原有市电主线，以叠加补能为核心，搭配聚光提升采光，全并联直流输出适配基站48V系统，具备造价低、布设灵活、适配性强、供电稳定优势，是基站节能改造主流技术。

 二、系统架构及设备参数

整套系统由光伏组件、叠光控制箱、光伏支架组成，全部设备满足户外通信防护标准，耐温防水防腐。

（一）光伏组件

主流采用182mm N型Topcon单晶双玻组件，单块功率550–750Wp，转换效率≥21%，优质款可达22.1%以上；首年功率衰减＜1%，2–30年年衰≤0.4%，三十年总衰低于19.9%；IP68接线盒，设计寿命30年，安装方式灵活，适配存量改造。

 （二）叠光控制器（索瑞瑞SHWB48300）

1. MPTT充电：4组光伏模块组成300A系统，输入60–150VDC，输出42–58VDC可调，匹配基站-48V母排；负载超50%时转换效率≥98.2%，最大功率追踪可增效15%–25%。

2. 防护配电：基础IP55，腐蚀风沙区可选IP65；标配≥10kA防雷，四路输入各配63A直流空开与防雷，总输出400A熔断器全支路过流短路保护。

3. 计量监控：内置1级CPA直流电表，符合国标GB/T33708-2017，支持分时双向电量统计；搭载RTU4G模块，可对接基站动环系统。

4. 智能管控：实时采集光照、温压流、发电量；随负载与光照动态调功率；故障自诊断，本地+远程双告警，平台远程巡检定位，减少现场运维。

 （三）光伏支架

分热浸镀锌Q235B钢、阳极氧化铝材，设计寿命≥25年。

- 钢支架：受力钢板壁厚≥2mm，连接件≥3mm；薄板镀锌≥65μm，厚板≥85μm；

- 铝支架：跨度≤1.2m受力壁厚≥2mm，超1.2m≥2.5mm，立柱开口3mm、闭口2.5mm，轻便防锈。

 三、直流叠光实施方案与站点筛选

 （一）运行与接入方案

直流叠光无需改动交流线路、无需电网并网，改造门槛最低。光伏电能经控制器DC-DC降压接入开关电源母排；基站常规工作电压45–58V，控制器输出电压抬高0.5–2V实现光伏优先供电。电压高低自动无缝切换，有接入分三类：组合电源直连背板母排；模块化电源接电池或扩容端口；多台电源优先入大负载机组。全并联模块化可按需增容，分步改造。

 （二）站点筛选标准

1. 直流负载电流≥30A，保证节电收益；

2. 排除拆迁规划站点，规避重复投入；

3. 场地无长期遮挡，光照条件良好；

4. 优先选用非核心、非OLT敏感基站，降低改造风险。

  四、核心应用优势

1.  压降运营成本 ：自发自用光伏电力削减电费，郊野乡村站点效益更突出；偏远站减少线路抢修维护开支。

2. 供电可靠性提升：构建光伏+市电双冗余，停电、电压波动时光伏独立兜底，杜绝通信中断。

3. 改造简单适配广 ：不改动原有供电主线，无串并联数量束缚，新旧基站、各类开关电源均可兼容，模块化灵活扩容。

4.  低碳助力双碳 ：零碳排放清洁能源，降低通信行业整体碳排，推动网络绿色转型。

 五、落地挑战与解决策略

 （一）现存挑战

1. 前期一次性投入高，预算紧张区域推广阻力大；

2. 发电量受阴雨、高温、雾霾等天气制约；

3. 光学调校、极端工况稳定性等技术细节仍需打磨，偏远站故障排查难度高；

4. 系统跨光伏、电控多专业，基层运维人员技能不足。

 （二）应对策略

1.  降投资成本 ：依托量产降价核心设备；申报地方节能补贴；片区批量施工摊薄人工物流；优先改造高负载高电费站点分批回本。

2.  增强环境适配 ：选用耐候高强组件，优化设备散热；重要站点配套储能，形成光储电三重供电保障。

3.  标准化技术体系 ：产学研协同优化算法与光学结构；统一设备、施工、检测行业标准，减少非标故障。

4.  完善智能运维 ：开展运维专项技能培训；7×24小时远程监控预警，远程指导处置；搭建区域备件库，缩短维修时长。

  六、总结与展望

基站节能改造是行业大势，光伏叠光凭借高效、易改造、稳供电、低碳等优势，精准解决传统供电各类痛点。短期受投资、天气、运维条件限制，但伴随设备降价、补贴落地、储能融合、运维体系成熟，瓶颈将逐步化解。

后续技术将向大功率、小型智能、光储一体化迭代，除铁塔基站外还可拓展至机房、户外机柜等通信设施。既能帮助行业降本碳中和，也为分布式光伏在数字基建领域规模化应用树立样板，加速清洁能源与通信网络深度融合。