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一個(gè)太陽(yáng)能電源設(shè)計(jì)實(shí)例

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):152
核心提示:

  直放站是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要手段之一,隨著直放站的普及,那些地形較好、供電方便、用戶量大的地方已基本覆蓋,因而在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中,那些地形復(fù)雜、供電困難的地方如果繼續(xù)采用有線 供電的方式,則會(huì)存在線路架設(shè)困難、成本高、維護(hù)不方便及容易遭雷擊等自然災(zāi)害的危害。為了使直放站能更好地為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù),我公司提供的太陽(yáng)能供電直放站系列就能夠較好的解決這方面的問(wèn)題。

  一、 直放站的選擇

  由于太陽(yáng)能供電直放站系統(tǒng)往往架設(shè)在位置較高的地方,因而主要選用無(wú)線直放站。根據(jù)當(dāng)?shù)氐男盘?hào)情況再?zèng)Q定是否采用選頻方式,考慮到地勢(shì)較高及太陽(yáng)能電池的容量及成本,一般直放站的輸出功率以不超過(guò)20W為宜。

  由于太陽(yáng)能直放站是以太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的方式來(lái)供電的,因而直放站的耗能大小就成為直放站在惡劣天氣情況下工作時(shí)間長(zhǎng)短的關(guān)鍵,直放站消耗能量最大的部件是功放,為了能使功放的效率達(dá)到更高,我公司采用了效率更高的攻放模塊來(lái)代替原來(lái)的功放管,雖然增加了許多成本,但設(shè)備的效率提高了,而且,當(dāng)無(wú)人通話時(shí),功放的工作電流僅為靜態(tài)電流。

  從組網(wǎng)的方面來(lái)考慮,由于太陽(yáng)能的供能使有限的,因而,直放站的整機(jī)耗能不易過(guò)大,一般以不超過(guò)60w為宜。

  二、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的配置

  1、電池容量

  假設(shè)直放站的功耗為60w,直放站每天消耗的電流為(24V供電): 

  2.5×24小時(shí)=60(AH)

  設(shè)電池容量能滿足直放站工作15天,則電池容量最小為:

  60×15=900(AH)

  雖然電池的標(biāo)稱(chēng)容量就是其額定放電容量,但我們僅按75%的放電量來(lái)設(shè)計(jì),以便有一定的富裕量,則設(shè)計(jì)的電池總?cè)萘繛椋?

  900/0.75=1200(AH)

  至于電池的組合則有多種方式如:

  12V×120AH×20個(gè)

  24V×120AH×10個(gè)

  2V×1200AH×12個(gè) 等等

  可根據(jù)機(jī)房形式、搬運(yùn)難度、其它特殊要求等情況選擇不同的方式。

  2、太陽(yáng)能板的選擇

  一塊標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能板的充電電流為4A,我國(guó)大部分地方在有太陽(yáng)的情況下,太陽(yáng)能板的最大充電電流為3A,且以3A充電的時(shí)間僅有4小時(shí)/每天,其它時(shí)間的充電電流則達(dá)不到3A。在陰天時(shí),太陽(yáng)能板的充電電流只有約0.7A/塊,假設(shè)在較惡劣的天氣里,15天內(nèi),晴天為4天,陰天為6天,雨天為5天(不充電)則每塊太陽(yáng)能板的輸出電流為:

  晴天時(shí): 3A×4小時(shí)+(3A+0.7)÷2×4小時(shí)=19.4(AH/天)

  19.4×4天=77.6(AH) 信息來(lái)源:http://tede.cn

  陰天時(shí): 0.7A×8小時(shí)=5.6(AH/天)

  5.6×6=33.6(AH)

  共 計(jì): 77.6+33.6=111.2(AH)

  設(shè)采用輸入電壓為12V/4A的太陽(yáng)能板18塊,則15天內(nèi)的總充電量為:

  18÷2×111.2=1008(AH)>900AH

  因而可滿足系統(tǒng)供電的需要。

  驗(yàn)證: 

 、 .假設(shè)天氣為連續(xù)雨天,太陽(yáng)能板不能充電,則系統(tǒng)連續(xù)工作時(shí)間為:

  900/60=15天

  ⑵ .假設(shè)天氣為連續(xù)陰天(或小晴天),系統(tǒng)的工作時(shí)間為:

  (900+5.6×9×T)/60=T

  T=93.75天

 、 .正常天氣

  從前面計(jì)算可知,15天內(nèi)的充電電流為1008AH,完全可以滿足需要。

  3、直放站功率選擇

  以上計(jì)算是按直放站的功耗為60W時(shí)來(lái)計(jì)算的(輸出功率大于10W),在組網(wǎng)過(guò)程中,我們可以計(jì)算出直放站的實(shí)際所需輸出功率。

  設(shè)要求達(dá)到覆蓋距離為3Km,(基本可視)則路徑衰耗為:

  LS=32.44+20lgf+20lgd 

  =32.44+20lg1000+20lg3

  =102dB

  設(shè)建筑物衰耗為20dB

  則總衰耗為122dB

  增 益:發(fā)射功率P

  天線增益:17 dB

  天線高度修正因子20lg50=34dB (直放站的位置一般選擇較高)

  手機(jī)在室內(nèi)接收?qǐng)鰪?qiáng)為-85dBm,

  則-85=P+17+34-122

  P=14dBm

  取P=30dBm,即可完全滿足需要(有16dB余量)。

  即使采用四選頻直放站,直放站的輸出功率也僅需要5W。

  因而,可根據(jù)實(shí)際情況,在直放站能滿足覆蓋的情況下,盡量選擇小功率的直放站,一可以節(jié)省投資,二可以延長(zhǎng)太陽(yáng)能電源的工作時(shí)間。

  4、太陽(yáng)能電源的配置:

 、拧 太陽(yáng)能組件: 18塊(40W/16.5V)

 、啤 角鐵支架: 2臺(tái)

 、、 太陽(yáng)能充電器: 1臺(tái)

  ⑷、 蓄電池: 1200AH/24V

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