Bevezetés
A mobiltornyot nem veszed észre, amíg el nem sötétedik.És azokon a helyeken, ahol negyedévente egyszer egy technikus hószánon jár, ez elfogadhatatlan.
A távoli távközlési telephelyek infrastrukturális előőrsök - magányosak, kritikus fontosságúak, és gyakran olyan helyeken épültek, amelyek ellenségesek az elektronikával és az emberekkel szemben egyaránt. Ezek az összeköttetés frontvonalai, és ha elveszítik az áramellátást, a hullámhatás mérföldekre - és órákra - terjedhet.
A megbízható tartalék energiaellátás ezeken a helyszíneken nem opcionális. Ez a modern kommunikáció idegrendszere. De a hagyományosan használt akkumulátorok - ólomsavas dinoszauruszok és kényes lítium primadonnák - nehezen működnek, ha a terep egyenetlenné válik vagy a higanyszál csökken.
Lépjenek be a nátrium-ion akkumulátorok. Különösen moduláris 12V-os nátrium-ion akkumulátor rendszerek, amelyek a következőkben állnak rendelkezésre 12v 100Ah nátrium-ion akkumulátor és 12v 200Ah nátrium-ion akkumulátor formátumok, és mind soros, mind párhuzamos konfigurációkra alkalmas. Nem feltűnőek. Még csak nem is teljesen mainstreamek. De őszintén szólva úgy gondolom, hogy pontosan ezekre van szüksége a távközlési ágazatnak. Robusztusak, stabilak, egymásra helyezhetőek és a lehető legjobb értelemben üdítően unalmasak.
kamada power 12v 200ah nátrium-ion akkumulátor
Korlátozott ciklikus élettartam és gyenge hosszú élettartam
Ha Ön 120 cellahelyen ólom-savas tartalékrendszerekből álló flottát kezelt, valószínűleg nem egyszer átkozta már a naptárat.
Egy VRLA akkumulátor mit ad - 500 ciklus, talán 700, ha szerencsés vagy és a hőmérséklet istenei kedvesek? A lítium-ion, különösen az LFP (lítium-vas-foszfát) típusok ideális körülmények között akár 2000 ciklusra vagy még többre is képesek, de láttam, hogy a teljesítmény sokkal korábban, mondjuk 1500 ciklus körül leesik a szikláról, amikor a telephelyeken nehéz, rendszertelen ciklusok fordulnak elő az instabil napenergia miatt.
Ez nem csak az élettartamról szól. Hanem a kiszámíthatóságról. Ha egy akkumulátor hasznos élettartama a környezeti körülményektől, a használati szokásoktól vagy a holdfázistól függően vadul ingadozik, akkor megbízhatósági problémája van, nem pedig tartalék.
Egyszer láttam, ahogy egy tökéletesen telepített lítium-ionos rendszer egy himalájai átjátszóállomáson az első téli éjszakán 40% kapacitásúvá vált. A mérnökök firmware-problémának nevezték. Én tagadásnak neveztem.
Az extrém hideg nem hiba; ez a távoli távközlés tervezési feltétele. Ahogy az 55°C is egy árnyék nélküli kenyai árbocban. A hagyományos akkumulátorok úgy viselkednek, mint a nagy teljesítményű sportolók - egy szűk sávban nagyszerűek, azon kívül viszont szánalmasak.
Persze, hozzáadhat fűtőtesteket, szigetelést, ventilátorokat. De most építettél egy klimatizált mini adatközpontot 70 km-re a legközelebbi aszfaltozott úttól. Sok szerencsét a működéséhez.
Magas karbantartási és üzemeltetési költségek
Ólomsavas cellák öntözése az Atacamában? Valaki valóban épített egy szervizforgatagot erre. Látogatásonként $1500-ért.
A távközlési OPEX gyakran rejtőzik ezekben az abszurd karbantartási ciklusokban: kiegyenlítési rutinok, elektrolitszint-ellenőrzések, hőkiáramlás-csökkentő készletek, helyszíni tűzálló burkolatok. Nem is beszélve a vállalkozók képzéséről, hogy különbséget tudjanak tenni az "alacsony feszültségű lekapcsolás" és a "kemény meghibásodás" között.
Az iparág nem ismeri el, de az akkumulátor gyakran a távoli telephelyek üzemeltetésének legnagyobb rejtett költsége. És nem, a felhőelemzés nem fogja megmenteni Önt, ha az akkumulátor kémiai összetétele a probléma gyökere.
Kiváló hőstabilitás
Itt van, amit nátrium-ion akkumulátor A kémia másképp működik: a hidegben megvonja a vállát, a hőségben pedig ásít. A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható nátriumion-cella ma már -30 °C és +60 °C között működik hatékonyan, a következő generációs anyagok pedig még tovább tágítják ezeket a határokat.
Miért? A nátrium nagyobb ionrádiusza, egyes nátriumion-katódanyagok eredendő stabilitásával (amelyekből gyakran hiányoznak az olyan illékony elemek, mint a kobalt vagy a nikkel, amelyek egyes Li-ion-kémiai rendszerekben megtalálhatók) és a különböző elektrokémiai reakcióutakkal együtt hozzájárulnak ehhez a jobb termikus viselkedéshez, ami az agresszív hőkezelést sokkal kevésbé teszi stresszessé.
Ez különösen akkor értékes, amikor a 12V 100Ah nátrium-ion akkumulátor vagy 12v 200Ah nátrium-ion akkumulátor modulok zord hegycsúcson lévő menedékhelyeken vagy kitett tengerparti átjátszóállomásokon. Ezek a cellák akkor sem riadnak vissza, ha a természet megviseli őket.
Hosszabb élettartam és fokozott tartósság
Egy átlagos nátriumion-cella ma már 6000 ciklussal büszkélkedhet 90% DoD mellett. Egyesek a valós telekommunikációs ciklikus profiloknál 6000 fölött is elérik a 6000-et. Ami még fontosabb, hogy ezek a ciklusok következetesek maradnak a hálózaton kívüli körülmények között, ahol a részleges töltés, a gyors töltés/kisütés és a hőmérséklet-ingadozás más vegyszereket is megvisel.
A címen 12V 100ah nátrium-ion akkumulátor modulok, amelyek könnyen párhuzamosíthatók vagy 48 V-os (vagy magasabb) tömbökbe rakhatók, ez a tartósság skálázható. Pontosan ugyanazokból az SKU-kból 12V-os, 24V-os vagy 48V-os rendszert építhet, kiszámítható élettartam és robusztus feszültségtelemetria mellett.
Az egyik mongóliai ügyfelem négy toronynyi öregedő ólom-savbankot cserélt ki 48 V-os nátrium-ionos rendszerekre, amelyek a következő anyagokból készültek 12V 200Ah nátrium-ion akkumulátor blokkok tavaly. Azóta nem nyúltak hozzájuk - és a feszültségtelemetria kevesebb mint 5% romlást mutat.
Alacsonyabb karbantartási követelmények és biztonsági előnyök
Nulla öntözés. Jelentősen csökkentett igény az agresszív sejtkiegyenlítő rutinokra. Minimális aktív hőcsökkentés számos forgatókönyvben. És itt egy nagy előny: a nátrium-ion akkumulátorok rendkívül ellenállóak a termikus elszabadulással szemben, és sokkal kevésbé hajlamosak a lítium-ionos vegyületekhez képest a kigyulladásra.
A kémia, a 12V-os készülékeink moduláris burkolatszerkezetével kombinálva, a biztonság feláldozása nélkül lehetővé teszi a könnyebb terepi kezelhetőséget is. A telepítő személyzetnek nincs szüksége speciális tűzvédelmi PPE-re vagy speciális tanúsítványokra.
A pilóta nélküli távközlési menedékhelyeken ez tiszta arany.
Költséghatékonyság a távoli telepítések esetében
Nátrium-ion akkumulátorok 10-20% olcsóbb lehet, mint a lítium-ion, de az igazi történet a TCO.
Csökkentett cserék. Alacsonyabb karbantartás. Kevesebb üzemszünet. Zéró hőcsökkentési rezsióradíj.
És mivel a mi 12V 100ah nátrium-ion akkumulátor modulok forró cserélhetőek és egymásra helyezhetőek, a telepítés egyszerűvé válik - akár a mikro telephelyek vagy hibrid napelemes generátor tornyok esetében is.
Amikor kiszámítottuk a 10 éves összköltséget 60 nigériai tengerparti telephelyen, a nátrium-ion 33%-tal olcsóbb volt, mint a lítium-ion, és csaknem feleannyiba került, mint az ólom-sav akkumulátor, még akkor is, ha valamivel alacsonyabb energiasűrűséget feltételezünk.
Néha a fejlődés úgy néz ki, mint egy megtakarítási táblázat, amely végre mosolyra fakasztja az embert.
Esettanulmányok és valós alkalmazások
2023-ban egy kelet-európai Tier-1 távközlési szolgáltató 18 távoli LTE-tornyot szerelt fel nátrium-ionos rendszerekkel, amelyek moduláris felépítésűek. 12V 200Ah nátrium-ion akkumulátor 48V-os sorokba konfigurált egységek. A terep brutális volt - jeges tél, sáros tavaszok, nem voltak aszfaltozott utak.
12 hónap elteltével a karbantartási jegyek száma 72%-vel csökkent. A dízel üzemidő 41%-tel csökkent. Az egyik állomás akkumulátortelepét 3 héten keresztül folyamatosan hó borította, és a bázisállomás derating nélkül működött.
Az indiai Radzsasztánban egy regionális internetszolgáltató a következő szolgáltatásokat nyújtja 12V 100ah nátrium-ion akkumulátorok a tűzveszélyes lítium-foszfát egységek helyettesítésére pólusra szerelt szekrényekben. Mérnökük elmondta nekem: "Már nem az akkumulátorok meghibásodását nevezzük a leggyakoribb támogatási jegynek".
Ez már nem egy marginális technológia. Ott bizonyít, ahol számít: sárban, hóban és csendben.
Kihívások és megfontolások a nátrium-ion akkumulátorokra való átálláskor
Egyetlen átmenet sem fájdalommentes.
Először is: integráció. A legtöbb nátrium-ionos rendszerek szabványos 48 V-os távközlési interfészekkel szállítják, de ha a saját rendszerét 12V-os blokkokból építi fel, figyeljen a BMS összekapcsolására és a feszültségküszöbökre. Néhány régebbi UPS-berendezés a firmware vagy a float-beállítások frissítése nélkül nem ad ki rohamot.
Másodszor: ellátási lánc. A nátrium-ion gyorsan növekszik, de a rendelkezésre állás még mindig nem zárkózik fel. A jó hír? A 12V-os nátriumion akkumulátor modulok könnyebben raktározhatók, könnyebben szállíthatók és könnyebben méretezhetők, mint a nagyméretű, hagyományos csomagok.
Végül: rendszertervezés. A moduláris nem azt jelenti, hogy "dugd be és felejtsd el". Ellenőrizze a terhelési profilokat. Tervezzen a tényleges autonómiaigényeinek megfelelően. Használjon redundanciát. A túlméretezés most olcsóbb, mint a helyszíni utólagos átalakítás.
Egy tanulság a saját botlásomból: Elfelejtettem a felhős évszakokra való deratálást, és végül a 12%-hez képest alulteljesítve végeztem. Az én hibám. De maguk az akkumulátorok? Hibátlanok.
Jövőbeli kilátások: A nátrium-ion akkumulátorok a bővülő 5G és az Edge hálózatokban
Az 5G megváltoztatja a játékot. További oldalak. Kisebb lábnyomok. Nagyobb sávszélesség - és nagyobb teljesítménysűrűség a peremeken.
Az iparág több ezer mikrocella telepítésével siet a korábban irrelevánsnak ítélt helyekre. Ma már minden háztető, buszmegálló és intelligens lámpaoszlop potenciális csomópont.
A megérzésem azt súgja, hogy moduláris nátrium-ion akkumulátor itt ragyogni fog. Miért? Mert a szélekenergiának olcsónak, alacsony karbantartási igényűnek és elég biztonságosnak kell lennie a közterületeken. 12V-os 100Ah és 200Ah nátrium egységeink mindháromnak megfelelnek.
Az 5G-n túl a nátrium-ion vonzereje nő, mivel a lítiumpiacok szűkülnek. Láttuk, mit tesz a kobalthiány az EV-árakkal. A nátriumnak a kritikus ásványi anyagok piacától való függetlenítése nem csak kényelmes, hanem geopolitikai szigetelés is.
Következtetés
Az ólom-sav akkumulátorok elavultak. A lítium-ion túlterhelt. A modern távközlés igényei - különösen a távoli és távoli határterületeken - pedig mindkettőt meghaladták.
Kamada Power Nátrium-ion akkumulátorok különösen moduláris 12V 100ah nátrium-ion akkumulátor a rugalmas 24V-os, 48V-os vagy magasabb feszültségű rendszerekbe rakható modellek ritka hármasát kínálják: tartósság, hőtűrés és gazdaságosság. Lehet, hogy a következő iPhone-odat nem ezek táplálják, de a falud feletti torony villogni fog még sokáig a hóesés után is.
Ha távoli távközlési infrastruktúrát épít ki, és még nem vizsgálta meg a moduláris nátriumionos megoldásokat, akkor már elkésett a jövőről.
GYIK
Milyen a nátrium-ion akkumulátorok ára a lítium-ionhoz képest?
Bár az induló költségek hasonlóak vagy valamivel alacsonyabbak, az igazi megtakarítást a hosszabb élettartam, a kevesebb karbantartás és a hűtési infrastruktúra szükségtelensége jelenti. A TCO 5-10 év alatt jellemzően 20-40%-vel alacsonyabb.
Igen. Biztonságosan működnek -30°C és +60°C közötti hőmérsékleten, a termikus elszabadulás alacsony kockázata mellett. Kémiájuk szélsőséges körülmények között sokkal stabilabb, mint sok lítium-ion típusé.
A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható nátrium-ionos akkumulátor 90% kisülési mélység mellett 6000 ciklust kínál, ami 5-10 évnek felel meg a tipikus távközlési ciklikus környezetben.
Igen. A kamada power 12V-os nátrium-ion akkumulátorok sorba vagy párhuzamosan kapcsolhatók a szükséges feszültségek összehangolásához. A régebbi távközlési berendezések eltérő float/töltési paramétereihez való alkalmazkodáshoz kisebb firmware-beállításokra lehet szükség.