เมื่อสัญญาณ 5G แทรกซึมเข้าไปในตึกสูงในเมืองและเข้าถึงพื้นที่ชนบทห่างไกล ผู้คนส่วนน้อยเท่านั้นที่ให้ความสนใจกับ ' แกนพลังงาน' เบื้องหลังทั้งหมด - ระบบจ่ายไฟของสถานีฐาน ในบรรดาปัจจัยการออกแบบมากมายสำหรับระบบเหล่านี้ การสำรองกำลังไฟฟ้าถือเป็นหัวใจสำคัญในการรับประกันการสื่อสารที่เชื่อถือได้

เนื่องจากการใช้พลังงานของสถานีฐาน 5G เพิ่มขึ้นอย่างมากและสถานการณ์การให้บริการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง การมีกำลังไฟสำรองจึงไม่ใช่เรื่องที่เลือกได้อีกต่อไป - นี่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดว่าสถานีฐานสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้หรือไม่

การสำรองกำลังไฟฟ้าคืออะไร?

การมีระบบสำรองพลังงานหมายถึงการออกแบบระบบจ่ายไฟของสถานีฐานให้มีกำลังการผลิตสูงกว่าโหลดสูงสุดที่คาดการณ์ไว้มาก นอกจากนี้ยังรวมถึงโมดูลพลังงานสำรองเพื่อให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะมีเสถียรภาพหากโมดูลหลักล้มเหลวหรือความต้องการโหลดเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน

ลองนึกภาพเหมือนกับการติดตั้งสวิตช์ไฟหลักในบ้านของคุณที่จ่ายไฟได้มากกว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าในแต่ละวัน แม้ว่าจะมีเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูงหลายเครื่องทำงานพร้อมกัน ระบบก็ยังคงทำงานต่อไปได้โดยไม่ตัดไฟ สำหรับสถานีฐานแล้ว นี่คือ ' ความจุเพิ่มเติม ป้องกันการหยุดทำงานของอุปกรณ์และการหยุดชะงักของบริการที่เกิดจากพลังงานไม่เพียงพอ

เหตุใดระบบสำรองจึงมีความสำคัญในยุค 5G

ในเครือข่าย 4G การใช้พลังงานต่อไซต์โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 300 - 500 วัตต์ ทำให้ระบบสำรองมีความสำคัญน้อยลง อย่างไรก็ตาม 5G ได้เปลี่ยนแปลงสถานการณ์ไปแล้ว:

ปริมาณการใช้ในสถานที่เดียวมักสูงถึง 1,000 - 2000 วัตต์

สถานีที่ติดตั้งเทคโนโลยี Massive MIMO สามารถรองรับกำลังไฟสูงสุดได้เกิน 3000 วัตต์

ข้อมูลภาคสนามจากผู้ให้บริการแสดงให้เห็นว่า สถานีฐาน 5G ที่ไม่มีระบบสำรองประสบปัญหาขัดข้องชั่วคราวมากกว่า 12 ครั้งต่อปีในช่วงที่มีการใช้งานสูงสุด โดยแต่ละครั้งกินเวลา 1 นาที - 3 วินาที - มากพอที่จะขัดจังหวะการโทรและการเชื่อมต่อข้อมูลหลายพันรายการ ในทางตรงกันข้าม สถานีที่มี 1.5 × ระบบสำรองไฟรายงานว่าไม่มีความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าเลย และจำนวนข้อร้องเรียนจากผู้ใช้ลดลงถึง 92%

ระบบสำรองช่วยป้องกันความผันผวนของโหลดและการอัปเกรด

ความต้องการพลังงานของสถานีฐานมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก:

ช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ (เช้าตรู่ ดึก) อาจใช้ไฟฟ้าเพียง 40% ของกำลังไฟฟ้าสูงสุดเท่านั้น

ในช่วงเวลาที่มีผู้ใช้บริการมากที่สุด ปริมาณการใช้ไฟฟ้าอาจเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก

หากไม่มีระบบสำรอง อาจเกิดโหลดกระชากอย่างฉับพลันได้ - เช่น สถานีใกล้เคียงขัดข้อง หรือการเข้าถึงของผู้ใช้จำนวนมาก - อาจทำให้ระบบทำงานหนักเกินไป ในใจกลางเมืองแห่งหนึ่ง สถานีที่ไม่มีระบบสำรองเกิดขัดข้องระหว่างช่วงเวลาที่มีผู้ใช้บริการหนาแน่น ส่งผลให้ระบบหยุดทำงานเป็นเวลา 3 ชั่วโมง และส่งผลกระทบต่อสถานีใกล้เคียงอีก 3 แห่ง ทำให้เกิดความเสียหายโดยตรงกว่า 15,000 ดอลลาร์สหรัฐ

นอกจากนี้ การอัปเกรดสถานีฐานยังเน้นย้ำถึงความสำคัญของระบบสำรอง สถานีหลายแห่งเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์ขั้นต่ำและค่อยๆ เพิ่มจำนวนคลื่นความถี่หรือความสามารถในการประมวลผลแบบ Edge Computing หากไม่มีการวางแผนระบบสำรองไว้ล่วงหน้า การอัปเกรดจะต้องเปลี่ยนระบบไฟฟ้าทั้งหมด ทำให้เกิดการหยุดทำงานและค่าใช้จ่ายสูง อย่างไรก็ตาม สถานีที่มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 30% สามารถบูรณาการอุปกรณ์ใหม่ได้ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก

กลยุทธ์หลักในการลดความซ้ำซ้อน

1. ระบบสำรองโมดูล N+X

วิธีแก้ปัญหาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

N = จำนวนโมดูลที่จำเป็นสำหรับโหลดปัจจุบัน

X = จำนวนโมดูลสำรอง (X ≥ 1)

ตัวอย่าง: สถานีที่มีกำลังไฟฟ้าสูงสุด 2,000 วัตต์ โดยใช้โมดูลขนาด 500 วัตต์:

N = 4 โมดูลสำหรับโหลดสูงสุด

การกำหนดค่า N+1 เพิ่มโมดูลสำรองอีกหนึ่งโมดูล ความจุรวม = 2,500 วัตต์

หากโมดูลใดโมดูลหนึ่งล้มเหลว ระบบสำรองจะทำงานภายในไม่กี่มิลลิวินาที ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีกระแสไฟฟ้าไหลอย่างต่อเนื่อง ข้อดี ได้แก่ ความยืดหยุ่น การเปลี่ยนโมดูลขณะทำงาน และผลกระทบต่อการบำรุงรักษาที่น้อยที่สุด

2. กำลังไฟฟ้าที่ระบุไว้สูงเกินไป

กลยุทธ์นี้ใช้ระบบไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิตสูงกว่าความต้องการในปัจจุบันอย่างมาก

ตัวอย่าง: สถานีขนาด 1500 วัตต์ พร้อมระบบจ่ายไฟขนาด 3000 วัตต์ (ระบบสำรอง 100%)

ข้อดี: รองรับการอัปเกรดในระยะยาว (5) - 8 ปี) และสถานการณ์โหลดสุดขีด

พบได้ทั่วไปในสถานีสำคัญที่อยู่ใกล้ทางรถไฟความเร็วสูงหรือศูนย์บัญชาการเหตุฉุกเฉิน

ระบบสำรองในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว

อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปอาจส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้:

สภาพอากาศหนาวจัด: กำลังการผลิตของโมดูลอาจลดลง 30% ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียส ° ซี

สภาพอากาศร้อน: ความจุที่เพิ่มขึ้นช่วยเสริมการระบายความร้อน ป้องกันความร้อนสูงเกินไป

ระบบสำรองช่วยให้การทำงานมีเสถียรภาพภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง ช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และรักษาความน่าเชื่อถือในการสื่อสาร

คุณค่าระยะยาวของการออกแบบที่เผื่อเหลือเผื่อขาด

ระบบสำรองไฟไม่ได้เพิ่มค่าใช้จ่ายแต่อย่างใด - เป็นการลงทุน:

ลดต้นทุนการแก้ไขปัญหาประจำปีได้สูงสุดถึง 70%

ช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้ 3 เท่า - 5 ปี

เตรียมความพร้อมเครือข่ายสำหรับ 6G และแอปพลิเคชันที่มีความต้องการสูงในอนาคต

ตั้งแต่การสนทนาทางวิดีโอในชีวิตประจำวันไปจนถึงการสื่อสารฉุกเฉินในระหว่างภัยพิบัติ ระบบจ่ายไฟสำรองช่วยรับประกันความน่าเชื่อถือของเครือข่าย 5G อย่างเงียบๆ ในเศรษฐกิจดิจิทัลที่พึ่งพาการสื่อสารมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบสำรองจึงไม่ใช่สิ่งที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป - นี่เป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับสถานีฐานทุกแห่ง

บทสรุป:

การสำรองกำลังไฟฟ้าเป็นรากฐานที่มองไม่เห็นของการทำงานของสถานีฐานที่เชื่อถือได้ การออกแบบระบบที่มีกำลังการผลิตเพิ่มเติมและโมดูลสำรอง ช่วยให้ผู้ให้บริการมั่นใจได้ถึงการให้บริการที่เสถียรและต่อเนื่อง ป้องกันความผันผวนของสภาพแวดล้อมและภาระการใช้งาน และเตรียมความพร้อมเครือข่ายสำหรับเทคโนโลยีรุ่นใหม่ในอนาคต