Úvod
Mobilnú vežu si všimnete, až keď sa zotmie.A na miestach, kde technik prichádza raz za štvrťrok na snežnom skútri, je to neprijateľné.
Vzdialené telekomunikačné pracoviská sú infraštruktúrne základne - osamotené, kritické a často postavené na miestach nepriateľských pre elektroniku aj ľudí. Sú to predné línie pripojenia, a keď dôjde k výpadku napájania, následky sa môžu šíriť na kilometre a hodiny.
Spoľahlivé záložné napájanie na týchto miestach nie je voliteľné. Je to nervový systém modernej komunikácie. Ale batérie, ktoré tradične používame - olovené dinosaury a poddajné lítiové primadony - majú problémy, keď sa terén stane drsným alebo ortuť klesne.
Vstúpte do sodíkovo-iónové batérie. Najmä modulárne 12 V sodíkovo-iónová batéria systémy, ktoré sú k dispozícii v 12 V 100 Ah sodíkovo iónová batéria a 12V 200Ah sodíkovoiónová batéria formáty a možnosť sériovej aj paralelnej konfigurácie. Nie sú honosné. Nie sú ani úplne mainstreamové. Ale úprimne povedané, myslím si, že sú presne tým, čo telekomunikačný sektor potrebuje. Robustné, stabilné, stohovateľné a osviežujúco nudné tým najlepším možným spôsobom.
kamada power 12V 200ah sodíkovo iónová batéria
Obmedzená životnosť cyklu a nízka životnosť
Ak ste spravovali flotilu olovených záložných systémov v 120 lokalitách, pravdepodobne ste už viackrát preklínali kalendár.
Akumulátor VRLA má koľko - 500 cyklov, možno 700, ak máte šťastie a bohovia sú vám naklonení? Lítium-iónové batérie, najmä typy LFP (lítium-železitý fosfát), môžu v ideálnych podmienkach dosiahnuť až 2 000 cyklov alebo viac, ale videl som, že výkonnosť klesá oveľa skôr, napríklad okolo 1 500 cyklov, keď sa v lokalitách vyskytujú silné, nepravidelné cykly v dôsledku nestabilného solárneho príkonu.
Nejde len o dĺžku života. Ide o predvídateľnosť. Ak sa použiteľná životnosť batérie prudko mení v závislosti od okolitých podmienok, spôsobu používania alebo fázy mesiaca, máte zodpovednosť za spoľahlivosť, nie zálohu.
Raz som videl, ako perfektne nainštalovaný lítium-iónový systém v himalájskej reléovej stanici klesol na kapacitu 40% počas prvej zimnej noci. Inžinieri to nazvali problémom s firmvérom. Ja som to nazval popretím.
Extrémny chlad nie je chyba, je to konštrukčná podmienka pre vzdialený telekomunikačný systém. Rovnako ako 55 °C v nezastienenom stožiari v Keni. Tradičné batérie sa správajú ako výkonní športovci - v úzkom pásme sú skvelé, mimo neho mizerné.
Iste, môžete pridať ohrievače, izoláciu, ventilátory. Ale teraz ste postavili klimatizované minidatové centrum vzdialené 70 km od najbližšej asfaltovej cesty. Veľa šťastia pri jeho udržiavaní v chode.
Vysoké náklady na údržbu a prevádzku
Zalievanie olovených článkov v Atacame? Niekto na tom skutočne postavil rotáciu služieb. Za $1500 za návštevu.
OPEX telekomunikácií sa často skrýva v týchto absurdných údržbových slučkách: vyrovnávacie postupy, kontroly hladiny elektrolytu, súpravy na zmiernenie tepelného úniku, ohňovzdorné kryty na mieste. Nehovoriac o školení dodávateľov na rozlišovanie medzi "odpojením nízkeho napätia" a "tvrdou poruchou".
Odvetvie to nechce priznať, ale batéria sa často stáva najväčším skrytým nákladom na prevádzku vzdialeného pracoviska. A nie, cloudová analytika vás nezachráni, ak je príčinou problému chemické zloženie batérie.
Vynikajúca tepelná stabilita
Tu je to, čo sodíkovo-iónová batéria chémia sa správa inak: v chlade sa krčí a v horúčave zíva. Väčšina komerčných sodíkových iónových článkov dnes účinne pracuje pri teplotách od -30 °C do +60 °C, pričom materiály novej generácie tieto hranice ešte viac posúvajú.
Prečo? Väčší polomer iónov sodíka v kombinácii s prirodzenou stabilitou niektorých materiálov sodíkových iónových katód (často bez prchavých prvkov, ako je kobalt alebo nikel, ktoré sa nachádzajú v niektorých lítium-iónových chemikáliách) a odlišnými elektrochemickými reakčnými cestami prispievajú k lepšiemu tepelnému správaniu, vďaka čomu je agresívny tepelný manažment oveľa menej stresujúcim bodom.
To je obzvlášť cenné, keď ukladáte 12V 100Ah sodíkovoiónová batéria alebo 12V 200Ah sodíkovoiónová batéria moduly v drsných horských úkrytoch alebo v exponovaných pobrežných reléových staniciach. Tieto bunky sa nezľaknú, ani keď príroda začne byť nepríjemná.
Dlhšia životnosť cyklu a zvýšená odolnosť
Priemerný sodíkovo-iónové článok má dnes 6000 cyklov pri 90% DoD. Niektoré dosahujú viac ako 6000 v reálnych telekomunikačných cyklických profiloch. A čo je ešte dôležitejšie, tieto cykly zostávajú konzistentné v podmienkach mimo siete, kde čiastočné nabíjanie, rýchle nabíjanie/vybíjanie a teplotné výkyvy zničia iné chemické technológie.
S 12V 100ah sodíkovo iónová batéria moduly, ktoré možno ľahko spájať alebo stohovať do 48V (alebo vyšších) polí, sa vyznačujú vysokou odolnosťou. Môžete vytvoriť 12 V, 24 V alebo 48 V systém s použitím presne tých istých modulov SKU s predvídateľnou životnosťou a robustnou telemetriou napätia vo všetkých systémoch.
Jeden z mojich klientov v Mongolsku nahradil štyri starnúce olovené akumulátory sodíkovo-iónové 48V systémy vyrobené z 12V 200Ah sodíkovoiónová batéria blokov v minulom roku. Odvtedy sa ich nedotkli - a telemetria napätia ukazuje menej ako 5% degradácie.
Nižšie nároky na údržbu a bezpečnostné výhody
Nulové zavlažovanie. Výrazne znížená potreba agresívnych postupov na vyrovnávanie buniek. Minimálne aktívne zmierňovanie tepla v mnohých scenároch. A tu je hlavná výhoda: sodíkovo-iónové batérie sú vysoko odolné voči tepelnému úniku a oveľa menej náchylné na vznietenie v porovnaní s mnohými lítiovo-iónovými chemickými technológiami.
Chemické zloženie v kombinácii s modulárnym dizajnom krytu v našich 12 V zostavách umožňuje aj jednoduchšiu manipuláciu v teréne bez toho, aby sa znížila bezpečnosť. Montážne tímy nepotrebujú špeciálne protipožiarne osobné ochranné prostriedky ani pokročilé certifikácie.
Pre bezpilotné telekomunikačné úkryty je to čisté zlato.
Nákladová efektívnosť pri vzdialenom nasadení
Sodíkovo-iónové batérie môžu byť v súčasnosti 10-20% lacnejšie ako lítium-iónové, ale skutočný príbeh je TCO.
Znížené náhrady. Nižšia údržba. Menej výpadkov. Nulové režijné náklady na zmiernenie tepelných vplyvov.
A pretože náš 12V 100ah sodíkovo iónová batéria moduly sú vymeniteľné za prevádzky a stohovateľné, nasadenie je jednoduché - dokonca aj pre mikrostanoviská alebo hybridné veže so solárnymi agregátmi.
Keď sme vypočítali 10-ročné celkové náklady na 60 lokalitách v pobrežnej Nigérii, sodíkovo-iónové batérie boli 33% lacnejšie ako lítiovo-iónové a takmer o polovicu lacnejšie ako olovené batérie, a to aj za predpokladu mierne nižšej hustoty energie.
Niekedy pokrok vyzerá ako tabuľka úspor, ktorá vám konečne vyčarí úsmev na tvári.
Prípadové štúdie a reálne aplikácie
V roku 2023 vybavil telekomunikačný operátor Tier 1 vo východnej Európe 18 vzdialených veží LTE sodíkovo-iónové systémy vyrobené z modulárnych 12V 200Ah sodíkovoiónová batéria jednotiek nakonfigurovaných do 48V reťazcov. Terén bol krutý - ľadové zimy, blatisté pramene, žiadne spevnené cesty.
Po 12 mesiacoch sa počet lístkov na údržbu znížil o 72%. Čas prevádzky nafty klesol o 41%. Batériový zásobník jednej stanice bol zasypaný snehom 3 týždne v kuse a udržiaval základnú stanicu v prevádzke bez zníženia výkonu.
V indickom štáte Radžastan nasadil regionálny poskytovateľ internetových služieb 12 V 100 Ah sodíkovo-iónové batérie na nahradenie požiarne náchylných lítiovo-fosfátových jednotiek v skrinkách na stĺpoch. Ich inžinier mi povedal: "Zlyhanie batérií už nenazývame najčastejšou požiadavkou na podporu."
Toto už nie je okrajová technológia. Osvedčuje sa tam, kde je to dôležité: v blate, snehu a tichu.
Výzvy a úvahy pri prechode na sodíkovo-iónové batérie
Žiadny prechod nie je bezbolestný.
Po prvé: integrácia. Väčšina sodíkovo-iónové systémy dodávajú sa so štandardnými 48V telekomunikačnými rozhraniami, ale ak si vytvárate vlastný systém z 12 V blokov, venujte pozornosť prepojeniu BMS a prahovým hodnotám napätia. Niektoré staršie zariadenia UPS hádžu flintu do žita, pokiaľ neaktualizujete firmvér alebo nastavenia floatu.
Po druhé: dodávateľský reťazec. Počet sodíkových iónov rýchlo rastie, ale dostupnosť stále dobieha. Dobrá správa? 12V moduly sodíkovo-iónových batérií sa ľahšie skladujú, ľahšie prepravujú a ľahšie škálujú v porovnaní s objemnými staršími baleniami.
Nakoniec: návrh systému. Modulárny systém neznamená "zapoj a zabudni". Skontrolujte svoje profily zaťaženia. Navrhujte podľa aktuálnych potrieb autonómie. Využívajte redundanciu. Naddimenzovanie je teraz lacnejšie ako modernizácia v teréne.
Jedno poučenie z môjho vlastného chybného kroku: Zabudol som znížiť výkon pre zamračené ročné obdobia a skončil som s nedostatočným výkonom 12%. Moja chyba. Ale samotné batérie? Bezchybné.
Výhľad do budúcnosti: Ión-nátriové batérie v rozširujúcich sa sieťach 5G a okrajových sieťach
5G mení pravidlá hry. Ďalšie stránky. Menšie rozlohy. Väčšia šírka pásma - a vyššia hustota výkonu na okraji.
Priemysel sa ponáhľa s inštaláciou tisícov mikrobuniek na miestach, ktoré sa predtým považovali za nepodstatné. Každá strecha, autobusová zastávka a inteligentný stĺp je teraz potenciálnym uzlom.
Moje vnútro mi hovorí, že modulárne sodíkovo-iónová batéria tu zažiari. Prečo? Pretože okrajové napájanie musí byť nízkonákladové, nenáročné na údržbu a dostatočne bezpečné pre verejné priestory. Naše 12 V 100Ah a 200Ah sodíkové jednotky spĺňajú všetky tri podmienky.
Okrem 5G rastie príťažlivosť sodíkových iónov, keďže trhy s lítiom sa zužujú. Videli sme, čo s cenami elektrických vozidiel urobí nedostatok kobaltu. Oddelenie sodíka od kritických trhov s minerálmi nie je len výhodné - je to geopolitická izolácia.
Záver
Olovené batérie sú zastarané. Lítium-iónové sú preťažené. A požiadavky moderných telekomunikácií - najmä na vzdialených a okrajových hraniciach - prerástli obidve.
Kamada Power Sodíkovo-iónové batérie najmä modulárne 12V 100ah sodíkovo iónová batéria modely, ktoré možno skladať do flexibilných 24V, 48V alebo vyšších systémov, ponúkajú vzácny trojlístok: trvanlivosť, tepelnú odolnosť a ekonomickú citlivosť. Možno nebudú poháňať váš ďalší iPhone, ale udržia vežu nad vašou dedinou blikajúcu ešte dlho po tom, ako napadne sneh.
Ak budujete vzdialenú telekomunikačnú infraštruktúru a ešte ste nepreskúmali modulárne sodíkovo-iónové riešenia, už ste prišli do budúcnosti neskoro.
ČASTO KLADENÉ OTÁZKY
Ako sú na tom sodíkovo-iónové batérie v porovnaní s lítiovo-iónovými?
Hoci počiatočné náklady sú podobné alebo o niečo nižšie, skutočné úspory vyplývajú z dlhšej životnosti, zníženej údržby a nepotrebnosti chladiacej infraštruktúry. TCO sú zvyčajne o 20-40% nižšie počas 5 až 10 rokov.
Áno. Pracujú bezpečne pri teplotách od -30 °C do +60 °C s nízkym rizikom tepelného úniku. Ich chemické zloženie je v extrémnych podmienkach oveľa stabilnejšie ako mnohé lítiovo-iónové typy.
Väčšina komerčných sodíkovo-iónových batérií ponúka 6000 cyklov pri hĺbke vybitia 90%, čo v typických telekomunikačných cyklických prostrediach znamená 5 až 10 rokov.
Áno. Naša stránka kamada power 12V sodíkovo-iónové batérie môžu byť zapojené sériovo alebo paralelne, aby zodpovedali požadovaným napätiam. Na prispôsobenie sa rôznym parametrom plávajúceho/nabíjania v starších telekomunikačných zariadeniach môžu byť potrebné menšie úpravy firmvéru.