轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)太陽能光伏供電系統(tǒng)在通信行業(yè)的應(yīng)用中國電信股份有限公司廣州研究院侯福平2024年8月5日太陽能光伏利用大有可為

太陽能光伏的基本原理

光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用要解決的主要問題

轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)光伏供電在通信行業(yè)的應(yīng)用

光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用的思路

利用型通信用太陽能光伏供電系統(tǒng)工作原理

通信用太陽能光伏供電系統(tǒng)要具備或增加的功能

應(yīng)用場景及應(yīng)用場景舉例目錄一、太陽能光伏利用大有可為

太陽能是能源中資源潛力大，環(huán)境污染低，可持續(xù)利用我國的太陽能資源非常豐富 全國三分之二的國土面積年日照小時數(shù)在2200小時以上，年太陽輻射總量大于每平方米5000兆焦

國家對太陽能利用的鼓勵政策 中華人民共和國《可再生能源法》 (2009.12.26人大常委會修正，2010.4.1起施行） 發(fā)改能源[2007]2174號《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》

（2007年8月31日） 發(fā)改能源[2008]610號《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》

（2008年3月3日）二、太陽能光伏基本原理太陽能電池的基本原理圖

每100㎝2的面積太陽電池在強(qiáng)陽光下約產(chǎn)生1瓦的電能。

二、太陽能光伏基本原理獨立運行的離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖

二、太陽能光伏基本原理太陽能光伏發(fā)電具有適宜分散供電的優(yōu)勢： 1、可靠、耐用 2、維護(hù)工作量小、維護(hù)費用低 3、無需能源費用、無噪聲污染 4、安裝組件積木化 5、安全性高 6、自主供電 7、高海拔性能

非常適合在通信網(wǎng)絡(luò)的“接入層面”使用。二、太陽能光伏基本原理從政府層面，國家也非?？春锰柲芄夥谕ㄐ诺刃袠I(yè)的應(yīng)用。國家發(fā)展改革委《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中就分析到：“光伏發(fā)電在通訊、氣象、長距離管線、鐵路、公路等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景，預(yù)計到2010年，這些商業(yè)領(lǐng)域的光伏應(yīng)用將累計達(dá)到3萬千瓦，到2020年將達(dá)到10萬千瓦?！比?、光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用要解決的主要問題

1、受日照強(qiáng)度影響大，能量能流密度低2、太陽能板及系統(tǒng)效率較低3、性價比低，初期投資高4、受制于太陽能光伏的規(guī)模發(fā)展5、政策及激勵措施力度不夠四、轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)光伏供電在通信行業(yè)的應(yīng)用

1、變供電保障為節(jié)能利用YD/5040-2005《通信電源設(shè)備工程安裝設(shè)計規(guī)范》4.1.2第6點：“與市電相結(jié)合的混合供電方式電源系統(tǒng)中的太陽電池，當(dāng)遠(yuǎn)期發(fā)展負(fù)荷不大時，應(yīng)按分擔(dān)的遠(yuǎn)期負(fù)荷配置；遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展大時，可按滿足分擔(dān)的近期負(fù)荷并考慮一定的發(fā)展負(fù)荷需要配置?！薄皢为毷褂锰栯姵嘏c蓄電池構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，太陽電池的容量配置除按照上述原則承擔(dān)全部負(fù)荷配置以外，尚應(yīng)考慮蓄電池充電的需要?！睋P長避短，變供電保障為節(jié)能利用四、轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)光伏供電在通信行業(yè)的應(yīng)用

2、充分利用國家對發(fā)展太陽能利用的扶持政策中央財政根據(jù)《可再生能源法》的要求，國家設(shè)立了可再生能源發(fā)展專項資金，根據(jù)可再生能源發(fā)展需要和國家財力狀況確定資金規(guī)模，加大財政投入和稅收優(yōu)惠力度。國家運用稅收政策對水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿瓤稍偕茉吹拈_發(fā)利用予以支持，對可再生能源技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造等給予適當(dāng)?shù)钠髽I(yè)所得稅優(yōu)惠。2009年3月23日，國家財政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》（財建[2009]128號），首次明確了對太陽能光電利用的補(bǔ)貼參考標(biāo)準(zhǔn)。“對城市光電建筑一體化應(yīng)用，農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)建筑光電利用等給予定額補(bǔ)助?！薄?009年補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原則上定為20元/Wp，具體標(biāo)準(zhǔn)將根據(jù)與建筑結(jié)合程度、光電產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)程度等因素分類確定。以后年度補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)將根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r予以適當(dāng)調(diào)整。”……四、轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)光伏供電在通信行業(yè)的應(yīng)用

3、變節(jié)能投資為合同能源管理合同能源管理（EPC—EnergyPerformanceContracting）：一種新型的市場化節(jié)能機(jī)制。其實質(zhì)就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能業(yè)務(wù)方式。這種節(jié)能投資方式允許客戶用未來的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級，以降低目前的運行成本；或者節(jié)能服務(wù)公司以承諾節(jié)能項目的節(jié)能效益、或承包整體能源費用的方式為客戶提供節(jié)能服務(wù)。合同能源管理在通信行業(yè)中推進(jìn)的關(guān)鍵點： 節(jié)能效率和節(jié)能量的精確計量。

四、轉(zhuǎn)變觀念，推進(jìn)光伏供電在通信行業(yè)的應(yīng)用

3、變節(jié)能投資為合同能源管理

在通信行業(yè)推廣太陽能光伏供電節(jié)能技術(shù)中引入EPC模式，具有非常有利的優(yōu)勢：電信運營商：充分利用通信局站所在地的光資源，減少市電即一次電能的用電量，有利于節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。由于節(jié)電量明確清晰，若采用EPC的方式，還可以減少或不需要初期投資；生產(chǎn)企業(yè)：針對性地加大了相關(guān)產(chǎn)品的集約化生產(chǎn)，可以充分利用國家的優(yōu)惠補(bǔ)貼政策，降低生產(chǎn)成本，推動光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；EPC投資方：獲得一個良好的投資渠道，利用分成獲得投資回報；國家：有效獲得充分利用太陽能源的平面，減少化石能源的消耗，減少環(huán)境的污染，最終符合國家節(jié)能減排戰(zhàn)略。五、光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用的思路

1、利用型供電太陽能光伏系統(tǒng)只作為一種補(bǔ)充供電電源，實際不改變通信設(shè)備原有的供電系統(tǒng)。不承擔(dān)主用通信電源的義務(wù)，不需要滿足全部用電需求，一般只要根據(jù)可利用程度按照滿足實際耗電的部分或大部分要求來配置容量系統(tǒng)即可。也就是說，太陽能板能發(fā)出多少電就利用多少電，不必考慮電能的儲備和后備，這樣將大大減少系統(tǒng)的投資。五、光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用的思路

2、不增加蓄電池組容量一般通信用太陽能光伏系統(tǒng)的投資主要包括太陽能板和蓄電池組兩大部分。其中，如為保障供電，太陽能光伏供電系統(tǒng)所配后備蓄電池組的放電小時數(shù)需按當(dāng)?shù)剡B續(xù)陰雨天數(shù)計算，需要的蓄電池組比普通的通信電源系統(tǒng)成倍增加。改變?yōu)槔眯凸╇姾螅械墓╇娤到y(tǒng)蓄電池組外，不再需要增加蓄電池組容量儲存太陽能光伏的能量。從而可以大大減少蓄電池組的投資，以及因需對這些蓄電池組充電而增加的太陽能板及其充電設(shè)備容量的配備和投資。五、光伏供電在通信行業(yè)應(yīng)用的思路

3、嵌入式設(shè)計和使用將太陽能光伏供電系統(tǒng)作為一種嵌入式的補(bǔ)充供電電源使用的最大特點是可以因地制宜，根據(jù)安裝地點的太陽能實際利用情況，按照節(jié)能效率和經(jīng)濟(jì)利益最大化的原則來考慮。如有利用價值就繼續(xù)使用；經(jīng)濟(jì)效益高就加大力度使用；效果不理想就拆下來更換地方再嵌入使用。六、利用型通信用太陽能光伏供電系統(tǒng)工作原理

太陽能/市電互補(bǔ)供電系統(tǒng)原理

六、利用型通信用太陽能光伏供電系統(tǒng)工作原理

日照充足情況下：太陽能系統(tǒng)能夠獨立承擔(dān)給負(fù)載供電，但不需向蓄電池充電。此時，開關(guān)電源不輸出，僅處于休眠狀態(tài)。有日照的情況下：太陽能系統(tǒng)和開關(guān)電源系統(tǒng)共同給負(fù)載供電。此時，由于日照強(qiáng)度一般，太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的能量不能夠完全滿足通信負(fù)載的需求，此時電壓會下降，當(dāng)下降到開關(guān)電源系統(tǒng)的設(shè)定電壓值時，開關(guān)電源加入工作，補(bǔ)充太陽能系統(tǒng)輸出不足的部分。黑夜或陰雨天：太陽能系統(tǒng)不工作，全部負(fù)載由開關(guān)電源提供。七、通信用太陽能光伏系統(tǒng)要具備或增加的功能

嵌入式的結(jié)構(gòu)設(shè)計：利用型通信用太陽能光伏供電系統(tǒng)可完全獨立于原有的通信電源系統(tǒng)：與原有的通信電源應(yīng)為互補(bǔ)并聯(lián)工作方式，不影響其工作和供電；太陽能光伏供電系統(tǒng)的安裝和拆卸不會影響通信設(shè)備的供電和引起中斷；太陽能控制器作為太陽能輸出的穩(wěn)定裝置和直流配電單元，屬于通用電子類技術(shù)產(chǎn)品，鑒于技術(shù)和生產(chǎn)成本，其設(shè)計冗余容量可以盡量大一點，以利后續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容和調(diào)整。七、通信用太陽能光伏系統(tǒng)要具備或增加的功能

輸出電流的實時采集和分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r采集到輸出電流和功率瞬時值等相關(guān)信息。并能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并顯示或保存。發(fā)電量的實時采集和分類統(tǒng)計功能：系統(tǒng)應(yīng)能夠自動按千瓦時累計某一時間段和總的輸出發(fā)電量情況，并顯示或保存?？捎脮r長的情況采集和分類統(tǒng)計功能：應(yīng)能夠自動對系統(tǒng)每天可以發(fā)電的起止時間及累計時長進(jìn)行記錄，并可以與輸出電流和發(fā)電量進(jìn)行時間上的同步顯示或保存。七、通信用太陽能光伏系統(tǒng)要具備或增加的功能

日照度的數(shù)據(jù)采集和分類統(tǒng)計功能（可選）：對太陽能光伏供電系統(tǒng)安裝所在地點的