Необходимы ли накопители энергии для телекоммуникационных базовых станций?

2026-04-29

В телекоммуникационных сетях стабильность работы базовых станций напрямую зависит от надежности их электропитания. В большинстве сценариев развертывания установка системы хранения энергии (ESS) перестала быть необязательной опцией – это один из ключевых факторов, определяющих стабильную работу объекта.

Необходимость в системах хранения энергии на базовых станциях можно проанализировать с трех точек зрения: инженерная логика, структура затрат и управление эксплуатацией.

  1. На каких телекоммуникационных объектах обязательно должны быть установлены накопители энергии?

Различные типы телекоммуникационных объектов в разной степени зависят от систем хранения энергии. На практике следующие сценарии практически неотделимы от систем хранения энергии:

  1. Удаленные или автономные объекты

В горных районах, на островах, в пустынях и других отдаленных регионах электросети либо недоступны, либо крайне ненадежны, в результате чего населенные пункты зависят от дизельных генераторов.

Проблемы следующие:

  • Высокие транспортные расходы на дизельное топливо
  • Длительные циклы пополнения запасов
  • Сильная зависимость от ручного труда в сфере эксплуатации и технического обслуживания.

В таких условиях система накопления энергии становится основной энергетической сетью объекта – как правило, в сочетании с солнечной или ветровой энергией, образуя гибридную систему PV+Storage+Diesel или Wind+Solar+Storage. Без системы накопления энергии непрерывная работа на таких объектах практически невозможна.

  1. Нестабильные регионы сетки

В некоторых развивающихся регионах или районах со слабой энергетической инфраструктурой часто случаются отключения электроэнергии и значительные колебания напряжения.

В подобных ситуациях:

  • Риск отключения электроэнергии базовой станцией высок.
  • Частота перебоев в сети увеличивается.
  • Выполнение обязательств по соглашению об уровне обслуживания (SLA) представляет собой сложную задачу.

Система накопления энергии (ESS) может переключаться на резервное питание за миллисекунды, предотвращая перебои в связи, что делает ее критически важным компонентом для поддержания стабильности сети.

  1. Регионы с высокими ценами на электроэнергию или с разницей в ценах в пиковый период

В районах с высокими тарифами на электроэнергию для коммерческих предприятий затраты на электроэнергию составляют значительную часть эксплуатационных расходов объекта. Система накопления энергии (ESS) может снизить эти затраты за счет:

  • Сглаживание пиковых нагрузок и заполнение провалов (зарядка в периоды низкой мощности, разрядка в периоды высокой мощности)
  • Оптимизация профиля энергопотребления

Это позволяет экономить электроэнергию на 20-40%. В таких условиях хранение энергии является не только мерой повышения надежности, но и ключевым инструментом для снижения эксплуатационных расходов.

  1. Высоконагруженные базовые станции 5G

Базовые станции 5G обычно потребляют от 3 до 6 кВт и более, что предъявляет более жесткие требования к бесперебойности электропитания. Система накопления энергии (ESS) выполняет следующие функции:

  • Сглаживание колебаний нагрузки
  • Смягчение мгновенных скачков напряжения
  • Предотвращение аварийных остановок оборудования

Его можно рассматривать как «буферный слой» в энергосистеме.

  1. Почему система ESS трансформировалась из «резервного источника питания» в «базовую систему»?

Раньше хранение энергии обычно понималось просто как «поддержание электроснабжения во время отключения электроэнергии». В современных телекоммуникационных сетях это представление уже не соответствует действительности.

  1. От резервного электропитания до диспетчерского центра энергоснабжения

Современные системы накопления энергии (ESS) не только обеспечивают резервное электропитание, но и участвуют в управлении энергоснабжением, включая хранение энергии, регулирование мощности и стабилизацию напряжения. По сути, они стали «узлом управления» телекоммуникационной энергетической системы.

  1. Возобновляемые источники энергии не могут функционировать без систем хранения энергии.

После интеграции возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, выработка электроэнергии становится прерывистой: пики генерации приходятся на дневное время, но прекращаются ночью, а изменения погоды влияют на выработку. Без системы хранения энергии (ESS) вырабатываемая энергия не может быть надежно использована. Поэтому хранение энергии является необходимым условием для интеграции возобновляемых источников энергии на телекоммуникационных объектах.

  1. Система ESS напрямую влияет на операционные расходы.

К долгосрочным затратам на телекоммуникационный объект в основном относятся счета за электроэнергию, расходы на дизельное топливо (в отдаленных районах) и эксплуатационные расходы. Система накопления энергии (ESS) может одновременно покрывать все три вида расходов:

  • Уменьшите счета за электроэнергию
  • Сократите потребление дизельного топлива.
  • Снижение частоты ручных проверок

III. Является ли внедрение систем хранения энергии экономически эффективным?

Рассмотрим в качестве примера типичный телекоммуникационный объект:

Основные параметры: потребляемая мощность 5 кВт, годовое потребление ~43 800 кВт·ч, тариф на электроэнергию 0.8 юаня/кВт·ч, годовой счет за электроэнергию ~35 000 юаней.

При использовании системы накопления энергии (в сочетании с регулированием пиковых нагрузок или базовой солнечной энергией): экономия составляет 20–40%, годовая экономия — приблизительно 7 000–14 000 юаней.

Срок окупаемости: приблизительно 3-5 лет. Срок службы базовой станции: 8-10+ лет. В долгосрочной перспективе системы хранения энергии представляют собой инвестицию, приносящую прибыль, а не просто затраты.

  1. «Скрытая ценность», которую часто упускают из виду.
  2. Предотвращение потерь из-за простоя сайта

Сбои в связи могут привести к жалобам пользователей, штрафам за нарушение соглашения об уровне обслуживания и ущербу для репутации бренда — убыткам, которые зачастую превышают сами затраты на электроэнергию.

  1. Обеспечение интеллектуального управления и технического обслуживания

Интегрированная с системой управления энергопотреблением (EMS), система накопления энергии (ESS) обеспечивает дистанционный мониторинг, автоматизированное управление и раннее предупреждение о неисправностях. Эксплуатация и техническое обслуживание переходят от ручных проверок к управлению на основе системы, что значительно снижает трудозатраты.

  1. Поддержка будущих энергетических архитектур

По мере развития энергетической отрасли телекоммуникационные объекты могут участвовать в виртуальных электростанциях (ВЭС), распределенном управлении энергоснабжением и торговле электроэнергией. Без систем хранения энергии участие в этих новых моделях энергоснабжения невозможно.

  1. Всегда ли больший размер лучше для систем хранения энергии?

Нет, ответ отрицательный – емкость системы накопления энергии должна соответствовать конкретному сценарию:

  • Городские объекты: маломощные системы накопления энергии, ориентированные на резервное электропитание и сглаживание пиковых нагрузок.
  • Пригородные районы или районы со слабой электросетью: системы накопления энергии средней мощности для повышения стабильности электроснабжения.
  • Удаленные или автономные объекты: системы накопления энергии большой емкости (4-24 часа) в сочетании с солнечными или дизельными системами.
  • Экстремальные условия (острова, пустыни): интегрированные системы PV+Storage+Diesel, где ESS является основным источником энергии.
  1. В телекоммуникационных энергетических системах идет трансформация.
  2. От «потребляющей силы» к «управляющей силе»

Электроэнергия перестала быть просто потребляемым ресурсом – это управляемый и оптимизируемый системный актив.

  1. От поставок из одного источника к взаимодополняемости различных источников энергии

Традиционная модель: электроэнергия из сети + дизельное топливо. Новая модель: солнечная энергия + накопители + электроэнергия из сети + дизельное топливо. Совместная работа нескольких источников повышает общую эффективность.

  1. От центра затрат до энергетического актива

В будущем системы хранения энергии не только позволят снизить затраты, но и могут стать источником дохода.

VII. Заключение

С инженерной и эксплуатационной точки зрения, для большинства телекоммуникационных объектов вопрос заключается не в том, следует ли развертывать системы хранения энергии, а в том, как правильно их настроить:

  • Для удаленных объектов: ESS определяет, может ли объект вообще функционировать.
  • Для городских территорий: система ESS определяет, являются ли затраты управляемыми.
  • Для сетей 5G: ESS определяет, остается ли система стабильной.

По мере развития телекоммуникационных сетей в направлении увеличения нагрузок и повышения требований к надежности, системы хранения энергии стали базовым требованием, а не дополнительной опцией. При планировании или оптимизации системы электропитания для телекоммуникационного объекта правильный расчет мощности системы хранения энергии, ее соответствие сценарию применения и интеграция таких решений, как наружные корпуса базовых станций, будут иметь решающее значение для повышения как рентабельности проекта, так и операционной стабильности.