華為混合供電解決方案PowerCube將能源發(fā)電、控制、儲能、制冷、OSS等部件有機集成到一個系統(tǒng)中，充分利用市電、太陽能、柴油等各種能源的靈活接入，滿足無市電以及市電不穩(wěn)定地區(qū)的通信站點供電需求，確保站點獲得最優(yōu)的TCO。
能源問題困擾運營商
在過去十年中，移動通信行業(yè)快速發(fā)展，由此引發(fā)的巨大能源需求成為運營商無法回避的問題。尤其在很多發(fā)展中國家，電力基礎(chǔ)設(shè)施要么非常落后，要么分布不均，這都給運營商的業(yè)務(wù)開展造成嚴重困擾。
例如，在非洲無市電地區(qū)，典型雙油機站點油耗很大，而且燃油經(jīng)常被盜，一個站點每年僅油費支出就超過2萬美元，這令運營商頭痛不已。在亞太等市電不穩(wěn)定的站點，使用油機作為備電帶來的油費支出高昂，而使用電池則需要頻繁更換，費用也同樣不菲。近十年來，國際能源價格不斷上漲，人工成本也水漲船高，由此帶來的TCO上升，對運營商來說更是沉重的負擔。
因此，在無市電以及市電不穩(wěn)定地區(qū)，運營商對于能夠節(jié)省能源開支和人工費用的能源解決方案有迫切的需求。
基于二十多年對通信行業(yè)的深刻理解，以及為幾十萬通信站點供電的豐富經(jīng)驗，華為推出新一代混合供電解決方案PowerCube，這是全球首個應(yīng)用于通信站點的一體化混合供電系統(tǒng)，其中采用了華為獨創(chuàng)的H.E.BUS能源總線技術(shù)，將通信領(lǐng)域的電子信息控制技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域的能源系統(tǒng)相結(jié)合，成功實現(xiàn)了站點能源的高效轉(zhuǎn)換和利用，為ICT領(lǐng)域的節(jié)能減排開辟了一條全新的道路。
混合供電確保最優(yōu)TCO
除了能夠適應(yīng)各種通信站點應(yīng)用場景外，PowerCube方案還將能源發(fā)電、控制、儲能、制冷、OSS等部件有機集成到一個系統(tǒng)中，充分利用市電、太陽能、柴油等各種能源的靈活接入，滿足無市電以及市電差地區(qū)的通信站點供電需求，確保站點獲得最優(yōu)的TCO，并支持向未來的平滑演進。PowerCube包括以下五個子系統(tǒng)：
EPS（Energy Plant System，發(fā)電子系統(tǒng)）：在發(fā)電子系統(tǒng)領(lǐng)域，華為積極探索新型能源的應(yīng)用，如結(jié)合太陽能能量密度小、利用成本較高、夜間無法使用的特點，研究最大功率跟蹤技術(shù)和光伏系統(tǒng)的控制和穩(wěn)定性問題；結(jié)合燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率高、功率密度高、無污染、噪聲低等特點，研究燃料電池機構(gòu)、材料應(yīng)用及關(guān)鍵部件設(shè)計與生產(chǎn)；結(jié)合生物能源可再生、低污染和二氧化碳零排放等特點，加強生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)控制性和穩(wěn)定性研究。目前華為推出了主用油機、備用油機、備電油機等適合各種場景的部件，運營商可以根據(jù)油機生命周期運行時間來選擇不同檔次的油機，從而降低系統(tǒng)配置成本。
ESS（Energy Storage System，存儲子系統(tǒng)）：儲能技術(shù)是電力系統(tǒng)中很多技術(shù)問題的瓶頸，要發(fā)展混合供電，其重要性不容忽視。針對儲能行業(yè)發(fā)展迅速、電池種類繁多的特點，華為定制了多種適合不同場景應(yīng)用的儲能子系統(tǒng)，如SCB（Solar Cycle Battery）適用于太陽能的高溫、慢速充放電、淺循環(huán)場景，F(xiàn)CB（Fast Charge Battery）適合市電不穩(wěn)定的快速充電場景，DCB（Deep Cycle Battery）適合油電的深循環(huán)場景，而ACB（Advanced Cycle Battery）的溫度適應(yīng)性、快速充放電能力、深循環(huán)壽命都非常優(yōu)異。
CCS（Cabinet with Cooling System，制冷子系統(tǒng)）：針對不同環(huán)境溫度、不同的設(shè)備及儲能系統(tǒng)，機柜及溫控實現(xiàn)一體化，并且可以分倉溫控。
ICC（Integrated Controller and Converter，控制子系統(tǒng)）：華為研究的PowerCube控制技術(shù)主要包括：各能源之間的協(xié)調(diào)控制、電力電子設(shè)備的智能控制、PowerCube和主網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制等，研究孤島和互聯(lián)的運行理念、基于代理的控制策略、本地黑啟動策略、基于先進通信技術(shù)的控制策略等；研究創(chuàng)造新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計理念，包括新型保護方案的應(yīng)用等。目前這些技術(shù)主要應(yīng)用于總控制、油機控制單元、太陽能控制單元、PSU、逆變器、轉(zhuǎn)換器等，MPPT實現(xiàn)峰值98.5%效率，跟蹤精度99.9%，PSU高度1U，效率超過96%，最大限度節(jié)省占地面積，提升能源轉(zhuǎn)換效率。通過這些技術(shù)，PowerCube在發(fā)電、負載、儲能直接靈活調(diào)度，最終實現(xiàn)油、光、電的高效轉(zhuǎn)換與利用，從而確保TCO最佳。
OSS（Operations Support System，OSS子系統(tǒng)）：華為將先進的信息技術(shù)應(yīng)用到能源領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)和測量系統(tǒng)，以及相應(yīng)的信息支持平臺，包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺和自適應(yīng)通信平臺，分別應(yīng)用于繼電保護和安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，以及安全經(jīng)濟調(diào)度和電能計量結(jié)算管理系統(tǒng)。采用這些先進技術(shù)的華為能源網(wǎng)管與華為主設(shè)備網(wǎng)管可分可合，可以帶內(nèi)帶外通信，實現(xiàn)站點能源狀態(tài)的遠程可視、可管，能夠?qū)崟r看到油量、儲能系統(tǒng)剩余電量等。值得一提的是，PowerCube支持多家運營商共享能源基礎(chǔ)設(shè)施，從而大幅節(jié)省支出，同時OSS可以實現(xiàn)針對多家運營商的分別計費，精確了解不同運營商的用電需求。
