El uso de fuentes de energía renovables para los sistemas de telecomunicaciones se está volviendo cada vez más popular en estos días debido a los avances tecnológicos y la caída de los costos. Los recursos renovables, como el viento y el sol, proporcionan energía valiosa, reducen los costos operativos generales de la infraestructura del sistema y reducen la huella de carbono del sistema.
Los sistemas de energía híbridos modernos para el mercado de las telecomunicaciones pueden usar dos o más entradas de diferentes fuentes de energía para alimentar equipos de operadores en ubicaciones remotas sin una red de CA o muy poco confiable. Tiene ventajas obvias. Concern Power One, uno de los líderes mundiales en la producción de fuentes de alimentación, ofrece los últimos sistemas híbridos de alimentación de CC basados en la plataforma Guardian. Una arquitectura de bus híbrido común permite el uso simultáneo de diferentes convertidores de energía como parte de un sistema unificado. En este caso, las entradas del sistema de suministro de energía son la red eléctrica y el grupo electrógeno diesel, y los paneles solares fotovoltaicos conectados en tándem y las turbinas eólicas.
Es importante recalcar que la principal prioridad en la operación del sistema es utilizar la energía obtenida directamente de los convertidores solares y eólicos. El sistema utiliza baterías de ciclo profundo con la capacidad de realizar numerosos ciclos de descarga y recarga, lo que proporciona una alta tasa de aceptación de recarga, alta eficiencia de ida y vuelta y tolerancia a altas temperaturas para el almacenamiento de energía.
El corazón del sistema utiliza el convertidor AC-DC Power-One Guardian. El modelo FMPe30.48 es un módulo rectificador de 48 V con una potencia nominal de 2,9 kW que incorpora tecnología resonante para reducir la tensión de los componentes y aumentar la confiabilidad del sistema, ofreciendo uno de los mejores. Eficiencia de clase (> 95%).
El rectificador tiene un amplio voltaje operativo de entrada (85 V a 300 V CA) y una amplia temperatura operativa (-40 °C a +75 °C) para maximizar la disponibilidad de energía en entornos exigentes de energía de servicios públicos.
El módulo FMPe30.48 proporciona una potencia de salida de 2,9 kW (60 A de corriente máxima) a 46-57,6 V CC. Máxima expansión de sistemas híbridos DC hasta 14.5kW (usando 1 x subrack con 5xFMPe30.48).
El sistema solar utiliza el módulo FPV30.48 con un amplio rango de tensión de entrada de 130-360 VCC (entrada fotovoltaica). Una solución de sistema con estos convertidores puede generar hasta 14,5kW (usando un subrack con 5xFPV30.48).
Estos convertidores cuentan con un algoritmo patentado que controla más del 99 % del seguimiento del punto de máxima potencia (MPTT). Las celdas solares tienen una relación compleja entre la radiación solar, la temperatura y la resistencia total, lo que da como resultado una eficiencia energética no lineal. El propósito del algoritmo MPPT es muestrear la salida de la celda y aplicar la resistencia (carga) apropiada para obtener la potencia máxima bajo ciertas condiciones ambientales.
Los paneles solares utilizan un panel de distribución fotovoltaico especial que consta de un MCB de entrada para conectar hasta 5 combinadores de cadena (uno para cada convertidor solar), un dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD), un terminal de salida y una conexión de falla a tierra al sistema de alimentación. Dispositivo de detección (GFD) y fusible GFD (según UL1741). Los paneles fotovoltaicos se pueden conectar a tierra en la rama positiva o negativa.
El sistema de energía eólica utiliza el módulo FPW30.48. Por lo general, tiene un amplio rango de voltaje y frecuencia de entrada (8 Hz – 400 Hz) y proporciona una salida de 48 V CC / 2,9 kW. La expansión máxima del convertidor eólico es de 8,7kW (usando 1x subrack y 3xFPW30.48).
Las características principales del uso del convertidor eólico FPW30.48 son la topología única de control del chopper de frenado (dentro del convertidor) y el control de resistencia de ‘descarga’ (montado en la caja exterior). Un chopper de frenado es un interruptor eléctrico que limita el voltaje del bus de CC al cambiar la energía de frenado a una resistencia que convierte la energía de frenado en calor.