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光伏发电系统在移动通信基站应用分析

摘要：随着传统化石能源的耗竭，绿色可再生能源正在迅速发展。过去十年

来，太阳能光伏发电技术一直是各国关注的焦点，已成为利用太阳能的主要手段

之一。光伏系统的研究对减轻能源和环境问题、改善能源消费结构、提高分布式

电力系统的性能和发展光伏产业具有重要的理论和实际意义。

关键词：光伏发电系统；移动通信；基站应用

引言

自从我国改革开放以来，经济发展取得了举世瞩目的成果，但与此同时，环

境污染问题日益突出。今后，我国必须兼顾经济发展与环境保护，不要以环境污

染为代价发展经济。通信产业是中国的重要产业，在社会经济发展中发挥着不可

替代的作用在建设移动基站的过程中，我们还必须重视减少碳排放、不断改善环

境质量、节约能源和减少排放，积极利用太阳能等新能源技术。

1背景

2020年9月22日，在第七十五届联合国大会一般性辩论上，习近平主席郑

重提出2030年碳排放提前达峰目标与2060年碳中和愿景，随后国家相关部委发

布了若干工作方案或指导意见。其中：2021年11月《工业和信息化部关于印发

“十四五”信息通信行业发展规划的通知》提出推广节能减排新技术、新设备和

新能源广泛应用，结构性和系统性节能创新水平显著提升，单位电信业务总量综

合能耗进一步下降。2021年12月《国务院关于印发“十四五”节能减排综合工

作方案的通知》总体要求：完善实施能源消费强度和总量双控（简称能耗双控）、

主要污染物排放总量控制制度，组织实施节能减排重点工程。主要目标：到2025

年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消费总量得到合

理控制。2022年6月国务院国有资产监督管理委员会令第41号发布《中央企业

节约能源与生态环境保护监督管理办法》第三十八条：国资委将中央企业节约能

源与生态环境保护考核评价结果纳入中央企业负责人经营业绩考核体系。2022年

08月《工业和信息化部等七部门关于印发信息通信行业绿色低碳发展行动计划

（2022—2025年）的通知》明确发展目标：到2025年，单位信息流量综合能耗

比“十三五”期末下降20%，单位电信业务总量综合能耗比“十三五”期末下降

15%。总结以上政策文件内容，实现“双碳”目标，能耗要双控，单位信息流量

综合能耗及总量综合能耗要下降，而且下降比例较高，同时国资委将节能指标纳

入中央企业负责人经营业绩考核，对企业一把手有了很大压力。中国电信、中国

移动、中国联通三大基础电信运营商在2020年用电量约720亿度（其中移动通

信基站用电量占比约70%），能源使用费约700亿元（含燃油、供水等），因此

在移动通信基站建设光伏发电系统就成为本文研究的方向。

2典型通信基站分布式光伏系统的组成

分布式光伏发电系统具体是指通信基站附近的建设，太阳能模块产生的直接

电力经并网变换器转换为符合电网要求的交流电源后，接入公共电网分布式光伏

发电遵循选址、清洁、高效、分配和就近使用的原则，充分利用当地太阳能资源

来替代和减少化石能源的消耗。它具有输出功率相对较小、污染少、环境效益突

出等特点，可以在一定程度上缓解办公室的电力紧张，同时还能发电。分布式光

伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏阵列支架、并网逆变器、交流配

电柜等。

3移动通信基站的供电需求

在一个完整的移动通信基站内，主要电源组件包括:空调、机房照明、高频

开关电源和基站主要设备。每个基站使用的电力负荷是不同的，只要有多种类型:

具有大量电流的基站。该基站的电流范围通常大于80a，为了满足这种频繁和高

能耗的电力需求，需要配置大型太阳能电池板。微蜂窝基站。该基站所需的交流

电较少，基本上是200瓦的小鱼。宏观蜂窝基站。该基站的电压为-48伏。基站

中的电气设备可以用来区分大小和设备的电气值。

4建设条件分析

在移动移动通信基站建设分布式光伏发电系统有几个优势。（1）有光伏系

统安装空间且一般比较空旷无阻挡，用地有优势；（2）移动通信基站寿命长，

一般不存在投产运行几年后再拆除的情况，与光伏系统25年的寿命期较匹配；

（3）基站用电稳定，可以及时消纳光伏发电量。但是由于移动通信基站地域分

散，且部分建设在山顶，施工条件较差导致施工费用较高，这也是在建设时需要

考虑的因素。站址选择方面，安装光伏发电系统的移动通信基站必须产权清晰，

可以提供相应产权证明，有20m☒及以上的安装空间、年有效日照时数在1000小