华为PowerCube系列混合能源方案目前已经在Vodafone、中国移动、Telenor、MTN、Etisalat、Telefónica、Airtel等全球领先运营商的通信网络获得超过14000个站点的应用,在帮助运营商实现稳定的站点供电、降低TCO方面已获得充分验证。
混合供电确保最优TCO
除了能够适应各种通信站点应用场景外,PowerCube方案还将能源发电、控制、储能、制冷、OSS等部件有机集成到一个系统中,充分利用市电、太阳能、柴油等各种能源的灵活接入,满足无市电以及市电差地区的通信站点供电需求,确保站点获得最优的TCO,并支持向未来的平滑演进。PowerCube包括以下五个子系统:
EPS(Energy Plant System,发电子系统):在发电子系统领域,华为积极探索新型能源的应用,如结合太阳能能量密度小、利用成本较高、夜间无法使用的特点,研究最大功率跟踪技术和光伏系统的控制和稳定性问题;结合燃料电池能量转换效率高、功率密度高、无污染、噪声低等特点,研究燃料电池机构、材料应用及关键部件设计与生产;结合生物能源可再生、低污染和二氧化碳零排放等特点,加强生物质发电技术控制性和稳定性研究。目前华为推出了主用油机、备用油机、备电油机等适合各种场景的部件,运营商可以根据油机生命周期运行时间来选择不同档次的油机,从而降低系统配置成本。
ESS(Energy Storage System,存储子系统):储能技术是电力系统中很多技术问题的瓶颈,要发展混合供电,其重要性不容忽视。针对储能行业发展迅速、电池种类繁多的特点,华为定制了多种适合不同场景应用的储能子系统,如SCB(Solar Cycle Battery)适用于太阳能的高温、慢速充放电、浅循环场景,FCB(Fast Charge Battery)适合市电不稳定的快速充电场景,DCB(Deep Cycle Battery)适合油电的深循环场景,而ACB(Advanced Cycle Battery)的温度适应性、快速充放电能力、深循环寿命都非常优异。
CCS(Cabinet with Cooling System,制冷子系统):针对不同环境温度、不同的设备及储能系统,机柜及温控实现一体化,并且可以分仓温控。
ICC(Integrated Controller and Converter,控制子系统):华为研究的PowerCube控制技术主要包括:各能源之间的协调控制、电力电子设备的智能控制、PowerCube和主网之间的协调控制等,研究孤岛和互联的运行理念、基于代理的控制策略、本地黑启动策略、基于先进通信技术的控制策略等;研究创造新的网络设计理念,包括新型保护方案的应用等。目前这些技术主要应用于总控制、油机控制单元、太阳能控制单元、PSU、逆变器、转换器等,MPPT实现峰值98.5%效率,跟踪精度99.9%,PSU高度1U,效率超过96%,最大限度节省占地面积,提升能源转换效率。通过这些技术,PowerCube在发电、负载、储能直接灵活调度,最终实现油、光、电的高效转换与利用,从而确保TCO最佳。
OSS(Operations Support System,OSS子系统):华为将先进的信息技术应用到能源领域,如数据采集与监视系统和测量系统,以及相应的信息支持平台,包括统一数据共享平台和自适应通信平台,分别应用于继电保护和安全稳定控制系统,以及安全经济调度和电能计量结算管理系统。采用这些先进技术的华为能源网管与华为主设备网管可分可合,可以带内带外通信,实现站点能源状态的远程可视、可管,能够实时看到油量、储能系统剩余电量等。值得一提的是,PowerCube支持多家运营商共享能源基础设施,从而大幅节省支出,同时OSS可以实现针对多家运营商的分别计费,精确了解不同运营商的用电需求。