Sieci telekomunikacyjne odpowiadają w tej chwili za ponad 1 procent zużycia energii na świecie, zaś zapotrzebowanie na dostęp do Internetu oraz szerokopasmowej sieci komórkowej nieustannie przewyższa podaż. Te realia sprawiają, że dostawcy usług telekomunikacyjnych na całym świecie poszukują sposobów bardziej wydajnego zasilania oraz obsługi ich sieci. W jaki sposób najlepiej ocenić, wybrać i wykorzystać inteligentne rozwiązania energii hybrydowej w stacjach telekomunikacji
Możliwości ulepszeń wahają się od bardziej precyzyjnej konfiguracji oraz wymiarowania systemów hybrydowych po wdrożenie inteligentnych technologii hybrydowych, dzięki czemu rozwiązania hybrydowe stają się jeszcze bardziej wydajne i zmieniają propozycję wartości dla niektórych operatorów telekomunikacyjnych.
–Rynek hybrydowy przechodzi gwałtowną i zróżnicowaną ewolucję w różnych częściach świata. Operatorzy szukają rozmaitych połączeń kosztów inwestycyjnych oraz operacyjnych z możliwościami technicznymi, zależnie od specyfiki danego rynku – powiedział Wake Norris, dyrektor ds. zarządzania rozwiązaniami produktów w jednostce organizacyjnej Energy Systems spółki Emerson Network Power. –Powstająca generacja inteligentnych technologii hybrydowych oferuje rozwiązania operatorom ceniącym większą przejrzystość i możliwość kontroli w całej sieci oraz związany z tym całkowity koszt posiadania (TCO), lecz idą za tym także opracowywane przez nas najlepsze praktyki, umożliwiające osiągnięcie wymiernych korzyści bez istotnych inwestycji kapitałowych.
Aktywne zarządzanie i inteligentne hybrydy:
Tradycyjnie realizacje hybrydowe kupowano w postaci statycznego sprzętu objętego jedynie umową gwarancyjną i ogólnej konserwacji. Jest to akceptowalne rozwiązanie pozwalające zmniejszyć bezpośrednie nakłady inwestycyjne. Jednakże dla operatorów pragnących zmniejszyć średnio- i długoterminowe koszty operacyjne oraz inwestycyjne przy jednoczesnym zwiększeniu zwrotu z inwestycji inteligentne hybrydy wspierane aktywnym zarządzaniem mogą pomóc w osiągnięciu dodatkowych oszczędności. Zaawansowane analizy oraz zdalne zarządzanie mogą przynieść wymierną poprawę w zakresie obciążenia wpływu na środowisko oraz wydajności. Inteligentne rozwiązania mogą, przykładowo, ostrzegać w sytuacji, gdy jedno ogniwo baterii może niszczyć cały łańcuch lub gdy pojedynczy zabrudzony panel zmniejsza wydajność całego układu. Mogą one także sterować chłodzeniem w przypadku zmiennego obciążenia lub temperatur, zmieniać harmonogramy wykonywania przeglądów w przypadku, gdy generator pracuje mniej niż zwykle, a także powiadamiać o pogorszeniu jakości paliwa. Zwrot operacyjny osiągnięty w wyniku wdrożenia aktywnego zarządzania, szczególnie realizowanego przez dostawcę posiadającego wiedzę i doświadczenie w zakresie projektowania i konfiguracji takich technologii infrastruktury, przyniesie zysk przekraczający kolejne nakłady inwestycyjne w większości sytuacji dzięki niższemu zużyciu paliwa, mniejszej liczbie wizyt konserwacyjnych i ogólnie dłuższej żywotności sprzętu na obiekcie telekomunikacyjnym.
Generator:
Generatory wchodzące w skład dynamicznego hybrydowego rozwiązania energetycznego są najbardziej rentowne jeśli zostały właściwie zwymiarowane i są inteligentnie zarządzane z uwzględnieniem celów operatorów dotyczących kosztów operacyjnych. Chronologiczne włączanie/wyłączanie istniejącego generatora może działać – ale czy zapewni ono optymalne cykle konserwacji, maksymalną żywotność baterii czy współczynnik nasłonecznienia? Rozwiązanie generatora hybrydowego najlepiej konstruować z uwzględnieniem powyższych, dostępności innych źródeł energii, obciążeniem oraz lokalizacją, co będzie miało wpływ na wybór wielkości generatora, profilu alternatora, źródła paliwa, środków ostrożności itp. Zaś dzięki aktywnemu zarządzaniu inteligentnym obiektem hybrydowym można jeszcze bardziej zoptymalizować koszty związane z cyklami konserwacji generatora oraz zużyciem paliwa zależnie od ewolucji stacji i obciążenia.
Baterie:
W rozwiązaniach hybrydowych baterie mają decydujące znaczenie w zakresie pomyślnej minimalizacji kosztów. Błędny dobór baterii i obsługi może być dla operatora jednym z najbardziej kosztownych elementów, a przy tym błędy te należą do najczęstszych. Wybór odpowiednich baterii (spośród wielu możliwych technologii i konstrukcji) musi opierać się na jasnych celach kapitałowych i operacyjnych, a nie trendach. Baterie, bardziej niż jakikolwiek inny element, skorzystają na aktywnym zarządzaniu ładowaniem, które zapewni operatorowi długą żywotność, minimalny koszt oraz maksymalny czas sprawności.
Kondycjonowanie linii AC:
Niektóre rozwiązania hybrydowe znajdują się w obszarach o zasilaniu sieciowym, na którym nie można polegać, lub które ma niską jakość. Niezbędne będzie zastosowanie odpowiednich technologii zapewniających ochronę czynnych urządzeń stacji. Izolacja i regulacja napięcia to rozwiązania skuteczne
i rentowne. Bardziej zaawansowane technologie jak wybór fazy, filtrowanie, łączenie różnych źródeł energii oraz inne metody dodatkowo wspomagają optymalne wykorzystanie sieci energetycznej, nie padając jednocześnie jej ofiarą. Inteligentne hybrydy z aktywnym zarządzaniem są szczególnie istotne w tych środowiskach, pomagając zmniejszyć czas działania generatora i zapewnić najlepsze warunki ładowania baterii. Zmniejsza to koszty operacyjne i przedłuża żywotność inwestycji w stację.
Słoneczna:
Energia słoneczna staje się realnym źródłem zasilania stacji nadawczo-odbiorczych na całym świecie. Właściwe wykorzystanie energii słonecznej zaczyna się od zrozumienia jej intensywności i zmian sezonowych, aby można było zaprojektować stacje dostosowane do unikalnych warunków fizycznych. Energia słoneczna jest rozwiązaniem o niskiej gęstości, więc jej wdrożenie wymaga największej ilości miejsca lub kreatywności. Należy uwzględnić także bezpieczeństwo i konserwację – ochronę paneli przed kradzieżą, przesunięciem oraz działaniem poniżej optymalnego poziomu wynikającego z zabrudzenia. Okresowa konserwacja jest niezbędna, lecz inteligentny system hybrydowy, zarządzany w sposób aktywny, może zmniejszyć koszty dzięki możliwości wysłania personelu serwisowego jedynie wówczas, gdy czyszczenie bądź naprawa jest potrzebne.
Wiatr:
Wiatr zapewnia największą ilość energii w przypadku, gdy energię pozyskuje się za pośrednictwem dużego zespołu turbin podłączonych do niezawodnej sieci elektroenergetycznej. Skala turbin przemysłowych z wielopunktowym wdrożeniem umożliwia rentowne zarządzanie konserwacją i zmiennością wiatru. Wykorzystanie turbin wiatrowych w stacji nadawczo-odbiorczej musi uwzględniać akceptację społeczności lokalnych oraz możliwość pracy bezobsługowej w każdych warunkach, jak i brać pod uwagę nieuniknione dni bezwietrzne. W przypadku jednopunktowej stacji nie podłączonej do sieci wiatr jako efektywne żródło energii pod względem kosztów inwestycji lub uzyskiwanej energii jest dużym wyzwaniem,, lecz w pewnych lokalizacjach może spełniać swoje zadanie.
Ogniwa paliwowe:
Ogniwa paliwowe, z punktu widzenia środowiska są rozwiązaniem godnym zainteresowania i różne technologie ich wykonania udało się już pomyślnie wdrożyć. Największym wyzwaniem dla ich rentownego wykorzystania w stacjach nadawczo-odbiorczych jest czas rozruchu – zawsze potrzeba baterii – oraz możliwości dostaw paliwa. Zanim uda się rozwiązać te dwie kwestie, technologia ta najlepiej sprawdzi się w lokalizacjach o surowych ograniczeniach emisji.
-W końcu każda lokalizacja jest inna i wymagać będzie innowacyjnych rozwiązań i opracowań, twierdzi Norris. –Dzięki przeprowadzeniu odpowiednich badań i planowaniu niektóre rozwiązania hybrydowe mogą sprawdzić się w lokalizacjach miejskich lub odległych, pomagając dostawcom usług telekomunikacyjnych zbilansować nakłady kapitałowe, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów operacyjnych. Zaś dzięki aktywnemu zarządzaniu inteligentnymi systemami hybrydowymi operatorzy mogą mieć pewność, że nie tylko zainstalowali najlepsze rozwiązanie, lecz także będą mogli osiągnąć dodatkowe oszczędności operacyjne podczas szybkiej ewolucji ich sieci.