5G基站智能储能系统是关键

  5G大规模建设已开启。作为5G基站运行的基础保障，供电与备电准备好了吗？

  5G时代的网络更复杂、能耗更高，又如何精细化管理基站储能，实现降成本增效？

  众所周知，5G设备的天线通道数量和站点容量大幅度的提高，导致基站整体功耗上升，5G基站供电与备电需升级扩容。作为储能系统中的关键组成部分，传统铅酸电池体积大、重量重，有限的机房和站址空间已无法容纳这么多蓄电池了。在储能系统中，用体积更小、重量更轻、单位体积内的包含的能量更高、寿命更加长、性能更优的锂电来替代铅酸已是大势所趋。

  尽管锂电已大范围的应用于电动车、终端设备等行业，在4G时代，也部分应用于运营商站点储能系统中。但是，5G时代通信基站环境更复杂，要求更严苛，仅在储能系统中采用普通锂电替代铅酸已然不够。

  首先，作为储能系统中的关键组成部分，普通锂电仅是电芯与结构件的简单组合，仅有简单备电功能，无协同、无管理或粗管理，会造成资源浪费、演进成本高、运维困难等问题，不足以满足5G时代新需求。

  其次，传统基站储能系统由多个单体电池组成电池组，电池组之间并联工作，如果电池的内阻、容量不一，在电池充放电的时候会出现偏流而影响蓄电池常规使用的寿命，为此，一直以来新旧电池或不一样的种类电池不能直接混搭使用，导致储能系统在扩容时存量电池需整体替换，无法利旧，从而造成资源浪费严重，增加了投资所需成本。而增加电池合路器实现混搭又会导致CAPEX过高，故障点增多。

  偏流过大还会发生过流保护，导致电池组关断无法供电，为此业界一般是通过增多电池来防止过流，但这同样浪费资源，且增加了占地空间。

  答案显而易见，采用普通锂电的储能系统不能够满足通信行业在5G时代的特定需求。

  与普通储能系统不同，智能储能系统融合了通信技术、电力电子技术、传感技术、高密技术、高效散热技术、AI技术、云技术和锂电池技术。

  面向未来，智能储能系统具备本地BMS、能源IoT组网、云BMS三层级架构，基于大数据分析及AI算法，通过储能系统站内协同、站间协同、站网协同，满足5G时代储能综合应用、智能协同、精细管理以及全场景应用的新需求。

  针对5G时代对站点储能的多维需求，华为基于对5G网络演进趋势的深刻理解，推出了5G Power智能储能系统。主要具备以下特征：

  采用业界最高密设计，体积小，重量轻，150Ah容量仅需3.6U，一个机柜就可容纳600Ah，可原位替换旧铅酸电池，免增机柜，解决了电信业长期面临的站点获取难、站点租金高、工程进度慢等令人头痛的问题。

  基于传感、通信、AI和云等技术，可实时检测和管理电压、电流、温度和均衡功能，实现过压/欠压、过流和高温/低温自动保护和高精度均衡，提升了电池使用效率，降低了运维成本，也能保证100%使用安全。即使在极端外部问题造成起火时，智能化的锂电也可100%自我灭火，满足通信机房的极致安全的需求。

  通过本地BMS与站点子体统间站内协同，可实现储能系统从单一备电转向综合应用、从无协同转向智能协同，提升投资效率、释放资产价值。

  众所周知，电流流过电缆和接头会产生线损和压降，电缆越长，电缆越细，电流越大，压降越大。由于5G AAU功耗增加，若采用原来的-48V供电，为满足AAU设备所需功率，所需电流就越大，会导致压降越大，供电距离越短，不足以满足一些AAU拉远场景，还浪费能源。未解决这个问题，运营商不得不更换更粗的电源线，但又带来了新问题——电源线越粗，重量越重，成本越高，且会导致杆塔承重超标。

  传统储能系统电压本身会随着电池放电而逐渐下降，甚至会发生电压骤降现象，这给5G供电稳定性带来了更大的挑战。

  而智能储能系统通过与5G电源联动协同，100Ah 智能锂电的放电容量相当于200Ah普通锂电或铅酸电池，支持57V恒压输出，无需使用粗线%释放电量，可提升站点供电距离，减少电池投资。

  针对新旧电池或不一样的种类电池混搭会产生偏流问题，智能储能系统可实现不同电池组间及电源智能协同，对电池组间的偏流及环流进行智能调压限流分摊管理，实现输出功率无损智能并机。以典型8kW功耗1h备电场景为例，业界普通储能系统需配置4组 100Ah铅酸或锂电池，而智能储能系统仅需配置2组100Ah智能锂电池，节省2组电池及1个机柜，由此减少了占地，降低了站点租金。

  智能储能系统还可自动适配不同电池组的电压，免增合路器与铅酸电池、新旧锂电智能混搭，最大化利旧现有电池，即保护了资产，又降低了5G演进分步投资。

  同时，针对电池频繁被盗的问题，智能储能系统可通过与电源、网管智能协同，实现在线智能软件锁防盗，实现离线智能位移锁防盗及GPS定位追踪，最小化被盗损失。

  基站站点叠加引入5G设备后会造成外市电引入容量不够，需对市电进行扩容改造，但市电改造工程往往周期长、成本高。通过智能网管与电网智能协同，智能分析储能系统状态，在负载峰值时，智能储能系统参与负载供电实现“智能削峰”，从而可实现“不改市电”向5G演进，减少投资，加快5G部署。

  凭借智能网管与电网智能协同以及智能锂电的高循环性能，还可通过“智能错峰”在低电价时段充电，在高电价时段放电，从而节省电费，激活电池价值。

  面向未来，通过能源IoT、搭载智能锂电的储能系统与网管智能协同，可实现全网储能系统可视、可管、可控；通过大数据和AI分析预测，可实现前瞻性运维和站间电池资源互补，以此来降低运维成本，减少资源浪费。

  没错，光是普通储能系统已不足以满足5G时代的新需求，时代呼唤搭载智能锂电的智能储能系统。事实上，全球多数运营商已从呼唤走向行动，正积极部署智能储能系统。

  在沙特、阿联酋等国家，运营商已开始建设5G网络。与全球任何一家运营商一样，这些运营商在5G建设上也遇到了市电容量不够、电池备电不足、站点新增机柜空间受限等问题。为此，这些运营商们采用了华为5G Power 智能储能系统，无需新增机柜就可平滑扩容5G备电，并通过“智能削峰”和“智能升压”技术可“不改市电、不改线G演进，以此来实现了经济高效、快速地部署5G。

  在一些国家，智能储能系统还解决了电池频繁被盗的问题。比如巴西TIM的基站站点年平均被盗率为15%，造成了巨大的经济损失，也增加了运维成本，自从采用华为5G Power 智能储能系统后，一旦电池被盗或出现异常，网管侧会出现告警，锂电会自动锁死，失去利用价值，从根因上解决了偷盗问题。一位海外同行讲了一个有趣的真实案例，他们的一个基站站点被盗贼洗劫一空，连主设备都未能幸免，但清理现场发现，竟然华为智能储能系统还在。

  另一个有趣的案例是葡萄牙电信。在欧盟范围内，考虑国民购买力，葡萄牙是电费最贵的国家，并采用阶梯电价计费。为减少电费支出，葡萄牙电信采用了华为5G Power 智能储能系统，通过“智能错峰”在市电电价较高时，自动减少市电供电，启动锂电放电；在市电电价较低时，利用市电供电并给5G Power 智能储能系统充电，作为能量缓冲池，从而有效平衡了市电价差，减少了站点用电费用。

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