Năng lượng cho các tế bào nhỏ 5G từ xa trong mạng nông thôn

Cấp nguồn cho các trạm thu phát sóng nhỏ 5G từ xa trong mạng lưới nông thôn

Tình hình

Một nhà mạng viễn thông khu vực đã triển khai các trạm thu phát sóng nhỏ 5G trên khắp các vùng nông thôn. Các địa điểm không có hệ thống kiểm soát khí hậu, không có nguồn điện ba pha và được đặt trong các tủ ngoài trời nhỏ gọn. Trong vòng ba tháng, nhà mạng đã gặp phải tình trạng mất kết nối tại các trạm, bộ chỉnh lưu hỏng và pin xuống cấp nhanh chóng với tỷ lệ cao hơn nhiều so với dự kiến.

Các Thách Thức

Sự bất ổn của lưới điện là vấn đề chính. Điện áp đầu vào giảm xuống dưới mức danh định trong thời gian tải cao điểm. Bộ chỉnh lưu được chỉ định yêu cầu điện áp tối thiểu để cung cấp đầu ra đầy đủ — dưới mức đó, nó sẽ tắt hoặc giảm công suất. Kết quả là pin bị xả sâu, hỏng sớm và mất điện tại các trạm.

Nhiệt độ cao làm trầm trọng thêm vấn đề. Bên trong tủ đạt nhiệt độ vượt quá định mức đầu ra đầy đủ của hệ thống. Bảng dữ liệu của hệ thống tuyên bố có phạm vi hoạt động rộng, nhưng đầu ra đầy đủ chỉ được đảm bảo cho đến một ngưỡng thấp hơn. Trên ngưỡng đó, hệ thống cung cấp công suất thấp hơn đáng kể so với định mức.

Không gian hạn chế và vị trí xa xôi càng gây áp lực. Các địa điểm ở xa các trung tâm dịch vụ trên những con đường khó đi. Mỗi chuyến thăm không theo lịch trình đều tốn kém về thời gian di chuyển và nhân công.

Giải Pháp

Nhà mạng đã chọn ET48150, một hệ thống nguồn 1U 19 inch được thiết kế cho các ứng dụng trạm thu phát sóng nhỏ và truyền dẫn.

Diện tích 1U giúp tiết kiệm không gian tủ. Với hiệu suất 96,6%, nó tỏa ra ít nhiệt hơn đáng kể so với các hệ thống hiệu suất 94% thông thường. Trong các tủ không có điều hòa không khí, điều này có nghĩa là nhiệt độ bên trong thấp hơn và tuổi thọ linh kiện dài hơn.

Phạm vi điện áp đầu vào rộng là yếu tố quan trọng. Không giống như các hệ thống bị lỗi dưới ngưỡng danh định, thiết bị này vẫn hoạt động đầy đủ trên một dải đầu vào rộng, loại bỏ tình trạng mất điện do sụt áp.

Đầu ra đầy đủ được đảm bảo ở nhiệt độ phù hợp với điều kiện thực tế của địa điểm, do đó không cần giảm công suất. Trên một số độ cao nhất định, hệ thống áp dụng công thức giảm công suất rõ ràng, hữu ích cho việc mở rộng mạng lưới trên cao trong tương lai.

Thiết kế mô-đun N+1 sử dụng các bộ chỉnh lưu có thể thay nóng, do đó một mô-đun bị lỗi không làm mất kết nối của trạm. Cáp đấu nối phía trước giúp đơn giản hóa việc lắp đặt. Giám sát từ xa qua các giao diện truyền thông tiêu chuẩn cho phép trung tâm vận hành mạng theo dõi trạng thái và nhận cảnh báo — loại bỏ các chuyến thăm trạm định kỳ.

Kết Quả

Phạm vi đầu vào rộng đã loại bỏ các sự cố mất điện liên quan đến sụt áp. Hiệu suất cao làm giảm nhiệt độ tủ. Khả năng dự phòng mô-đun ngăn ngừa các lỗi điểm đơn. Giám sát từ xa giảm chi phí điều động và cải thiện thời gian phản hồi.

Điều này cho thấy điều gì

Ở nhiều khu vực, các điều kiện môi trường khắc nghiệt là quy luật, không phải ngoại lệ. Các đường cong giảm công suất ẩn và dải đầu vào hẹp dẫn đến hiệu suất kém. Hiệu suất là một chỉ số độ tin cậy — mỗi watt nhiệt lãng phí làm giảm tuổi thọ linh kiện. Khả năng chịu đựng đầu vào rộng không phải là tùy chọn cho các địa điểm nông thôn. Khả năng dự phòng mô-đun và quản lý từ xa tự bù đắp chi phí thông qua việc tránh các cuộc gọi dịch vụ.

Kết luận

Đối với các nhà mạng trên nhiều khu vực khác nhau, câu hỏi quan trọng không phải là "liệu nó có đáp ứng bảng thông số kỹ thuật không" mà là "liệu nó có cung cấp đầu ra đầy đủ ở nhiệt độ cao, ở điện áp đầu vào thấp, trong một không gian nhỏ gọn, với khả năng giám sát từ xa không?" Các hệ thống trả lời có sẽ giảm tổng chi phí sở hữu và hỗ trợ mở rộng mạng lưới đáng tin cậy.