19 March 2014

Автономная солнечная электростанция для ретранслятора сотовой связи. Прыжок в неизвестность и что из этого получилось

Energy and batteries
Sandbox
Россия — огромная страна, и обеспечить всё её территорию сотовой связью — задача не их лёгких. Наша команда всегда с интересом читает блог жёлто-полосатой компании, которой порой в невероятных условиях удаётся ставить сотовые вышки в самых «медвежьих углах» нашего государства.

Кратко о нас: занимаемся с 2008 года альтернативной энергетикой, преимущественно солнечной.

Республика Алтай, в которой мы в основном развиваем деятельность, достаточно гористая территория, и здесь ещё полно мест, где нет сотовой связи. Одно из таких мест — Турочакский район, в котором преимущественно горы, лес и глухая тайга. Тем не менее, здесь живут люди, несмотря на то, что электроэнергия вырабатывается дизель-генераторами, работы особо нет, благоприятных условий для хозяйствования — тем более.

Год назад (в 2013г.), нам поступило предложение построить автономную солнечную электростанцию для питания ретранслятора сотовой связи. Заказчиком выступило руководство района, а непосредственно обеспечить связь взялся региональный филиал «Вымпелком»-а. Инженеры этой компании — высококвалифицированные специалисты и просто отличные ребята. Сотрудничество с ними проходило в очень доброжелательном и конструктивном ключе. Мы с энтузиазмом откликнулись на это предложение, и начали проработку решений. Что из этого получилось, читайте под катом.

Начало

В двух словах задача предстояла так: построить солнечную станцию на вершине одной из гор, для питания ретранслятора, который передавал сигнал от базовой станции в селе, где стоит БС, подключенная к оптике. Целевой населенный пункт прятался за этой горой, питался электроэнергией от дизель-генераторов и с советских времен там не было никакой связи.

Что требовалось сделать:
1. Система постоянного тока 48 В
2. Ёмкости аккумуляторов должно хватить на 10 суток работы телекоммуникационного оборудования.
3. Необходимо утеплённое помещение, с поддержкой определенного диапазона температур для установки АКБ, контроллеров, стойки 19" и коммуникационного оборудования.
4. Ограждение (хотя мы всё ещё сомневаемся, не сломает ли медведь это ограждение)

Основная проблема, с которой столкнулись — доставка до места дислокации.
Вершина горы Таш-Чертог не имела никаких подъездных путей. поэтому выход был только один — грузить всё на трактор-трелёвочник, и пробиваться к вершине.

Ниже предоставлен кусок из карты Google maps, в котором схематически указаны исходные точки.
image
Координатами указана вершина горы Таш-Чертог, на которой установлена станция.

1.07.2013 Все приготовления были сделаны, транспорт загружен и мы отправились в путь. Который оказался весьма сложным, расстояние до вершины составило 6 км, но трелевочный трактор два раза срывал траки, в третий раз у него что-то потекло, и наконец, в четвертый раз, потратив 6 часов, мы оказались на месте.

image
Подготовка платформы для загрузки

image
Поехали!

image
Застревали примерно так, местами даже хуже.

Так или иначе, все живы и здоровы, добрались до места и начали работы.

Первый этап. Разметка территории под ограждение, разметка мест под «столы» для солнечных панелей, с ориентацией на юг.
Закрутка свай под это всё.
image

image

image
Поставили ограду, начали монтировать столы под солнечные панели.

Далее покраска металлоконструкций и установка солнечных модулей на столы.

image
Общий вид установленных панелей.

Далее возвели контейнер для оборудования, АКБ, вебасто и прочих мелочей. Стандартная каркасная конструкция с утеплителем, ничего особенного.
image
image
image

Контейнер построен, утеплен, защищен и готов принимать аккумуляторы, контроллеры заряда и прочее оборудование.
Собираем систему 48 вольт — 6 кластеров по 4 аккумулятора 12 В. К стене крепим контроллеры заряда «Morningstar MPPT 60A» 3 шт.
image
Особое внимание следует уделить выбору сечения кабеля и местам контакта у клемм аккумуляторов, чтобы не возникало нагрева.

Далее установили бак с топливом для Webasto
image

Тем временем инженеры из «Вымпелком»-а установили свою стойку с оборудованием.
image

Некоторые общие виды солнечной станции и ретранслятора.
image
Станция с высоты ретранслятора

image
Общий вид. На фото наши инженеры.

Возможно, кому-то будет интересен пейзаж с вершины горы. Виды красивые и суровые. Медведей полно в округе.
image

Система в работе

К 15.07.2013 станция была запущена, и к 1.09.2013 в селе Бийка заработала сотовая связь. Также появился интернет, но только в режиме GPRS/ EDGE, но в ближайшее время будет развернут 3G, как утверждают инженеры компании «Билайн».

До начала декабря 2013 года система работала стабильно и не доставляла хлопот, пока не появились перебои с питанием. Выяснилось, что полученные метеоданные по снежному покрову оказались неверными, и снегом завалило практически всё ограждение станции, засыпало панели и снег не успевал стаивать- зарядка аккумуляторов практически не шла, так же сказывался короткий солнечный день, и затенение от деревьев, чего не было в летне-осеннее время года. Было решено оперативно устранять возникшие неполадки, и мы снова собрались в командировку.

В ходе работ было решение установить панели вертикально, чтобы снег в любом случае не смог покрыть панели. Также с разрешения министерства лесного хозяйства были слегка подпилены верхушки мешающих деревьев. По словам лесников, ничего смертельного в этом нет, и деревья в безопасности.

Немного фотографий с этой командировки:
image
image
Такая картина предстала перед нами по приезду.
image
Между тем установили IP-видеокамеру уличную, и закрепили на вышке, чтобы наблюдать, не нарушают ли медведи границ.
image
Так теперь выглядит финальная конфигурация станции. Жаль, что не поставили так в самом начале стройки.

Итоги

Данный опыт позволил сделать несколько важных выводов:

1. Внимательно изучать метеорологические данные, а также слушать местных жителей, которые имеют хоть какую то информацию о местности.
2. Рассчитывать угол наклона панелей с учетом самых неблагоприятных погодных условий.
3. Понимать что транспортные расходы иногда могут оказаться более чем высокими.
4. В любую долгую командировку берите с собой больше репеллентов (в тёплое время).

И основной, пожалуй, вывод — электричество и связь можно получить где угодно, было бы желание и необходимое количество финансов. России ещё предстоит освоить немало необжитых регионов, и укрепить многие участки границы. И тот опыт, который сейчас удается наработать, может стать неплохим базисом. Путь ошибок пройден ещё не несколько метров, и неизвестно, что ждёт впереди. Тем не менее, мы настроены более чем позитивно, и следующие решения и станции будут только круче.
Tags:Энергетикасолнечные батареисотовая связь и коммуникации
Hubs: Energy and batteries
+76
38.5k 68
Comments 83