站點疊光解決方案結合了太陽能的清潔、可再生特性與通信基站對電力供應的高要求,具有顯著的優勢和廣泛的應用前景。
方案核心:
- 不中斷原有電源運行
- 將光伏發電單元以直流耦合方式疊加接入現有供電架構
- 優先利用太陽能為負載供電

一、系統組成
基站疊光太陽能供電系統主要由光伏陣列(太陽能電池板)、疊光控制器(如MPPT控制器)、新能源電池組、光伏安裝支架、輸配線纜等部件組成。形成一個高效、智能、可靠的綠色能源閉環。該架構設計兼顧發電效率、運行安全與運維便捷性,確保在各類復雜環境下穩定供電。
| 編號 |
設備名稱 |
功能說明 |
| 1 |
光伏組件 |
采用單晶硅或高效多晶硅材料,安裝于機房屋頂、鐵塔立面或地面支架上,負責將太陽能轉化為直流電能,是系統的能量輸入源頭。 |
| 2 |
疊光控制器 |
集成MPPT(最大功率點跟蹤)模塊,實時優化光伏輸出效率,提升幅度可達15%-25%;同時具備輸入空開、防雷保護、輸出保險等多重安全功能,為核心控制單元。 |
| 3 |
輸入空開+防雷裝置 |
提供過載、短路及雷擊浪涌保護,在惡劣氣候條件下保障系統安全運行,防止外部電氣沖擊損壞設備。 |
| 4 |
輸出保險 |
設置于輸出負極,防止異常電流反向沖擊或損害后端通信負載設備,確保供電安全性。 |
| 5 |
直流電能表 |
實時監測光伏發電量與負載用電數據,為能耗分析、效益評估及遠程管理提供精準數據支撐。 |
| 6 |
RTU模塊 |
支持遠程監控與數據上傳,可無縫對接基站動環系統,實現無人值守運維、故障預警與狀態可視化管理。 |
| 7 |
市電補充系統 |
當光照不足或夜間運行時,原有開關電源自動整流市電進行補電,確保供電連續性;切換過程電壓波動不超過0.1V,不影響通信設備正常工作。 |
| 8 |
支架及電纜 |
用于固定光伏組件并完成電能傳輸,其規格根據功率與距離合理選型,有效降低線路損耗,保障結構穩定性與電氣可靠性。 |
二、工作原理
- 太陽能采集:光伏陣列(太陽能電池板)在陽光照射下產生直流電。
- 電能轉換:疊光控制器(如MPPT控制器)將光伏陣列產生的直流電進行高效轉換,并調節輸出電壓和電流,以匹配通信基站的用電需求。
- 電能存儲:轉換后的電能首先供給通信基站使用,多余部分則存儲在蓄電池組中,以備無陽光或電力需求高峰時使用。
- 智能監控:系統配備遠程監控功能,可實時監測太陽能供電系統的運行狀態和電力輸出情況,確保系統的穩定運行和高效供電。
三、解決方案特點
該方案已在多種復雜環境下驗證其穩定性與適應性,無論是城區密集站點、邊遠無市電區域,還是空間受限的通信鐵塔,均能實現高效部署與穩定運行。
- 高效節能:采用直流直供模式,避免傳統交流系統中高達15%的交直流轉換損耗,鏈路總效率≥95%,實測最高可達98.3%。典型站點年均可節省電量約2920kWh,發電增益較交流方案提升10%-30%。
- 成本降低:單站年電費下降可達2萬元,投資回報周期約為5.5年;疊加地方補貼后回收周期進一步縮短。無需申請并網許可,部署流程簡化,顯著降低制度性交易成本。
- 高可靠性:白天光照條件下可在市電中斷時持續供電;結合儲能可支持陰雨天續航超5天,實測減少80%以上應急發電需求,大幅降低斷站風險,保障網絡連續運行。
- 環保效益突出:單站配置18塊SPV組件,年發電量預估達7671kWh,相當于減少二氧化碳排放4.374噸;以遼寧省全域項目為例,年均可減碳26.7萬噸,環境貢獻顯著。
- 安裝便捷,適配性強:改造過程可在不停電情況下完成,兼容各類廠家和型號的原有電源系統。適用于屋頂、鐵塔立面、地面支架等多種空間場景,部署靈活度高。
- 政策適應性強:“自發自用”模式不受電網并網審批限制,符合工信部關于新建基站光伏覆蓋率30%以上的目標要求,契合國家分布式能源發展導向,利于快速規模化推廣。

四、應用場景
基站疊光太陽能供電系統適用于各種通信基站場景,包括宏基站、微基站、4G/5G基站等。特別是在國家電網未覆蓋或供電不穩定的偏遠地區,該系統更能發揮其獨特優勢,通過“自發自用、本地消納”的智慧用能模式,該方案有效降低了對市電的依賴,為通信基站提供穩定可靠的電力支持。
五、具體方案分類
1. 按安裝場景與空間利用分類
屋頂疊光方案 (Rooftop Stacking)
- 適用場景:擁有獨立機房或機柜頂部的宏基站、匯聚節點。
- 特點:利用機房現有屋頂閑置空間鋪設光伏組件。這是最傳統的疊光形式,施工相對簡單,但受限于屋頂面積和承重,裝機容量有限。
塔上疊光方案 (Tower/Mast Stacking)
- 適用場景:城市密集區、土地緊張區域、無獨立機房的室外柜站點。
- 特點:將光伏組件垂直或傾斜安裝在通信鐵塔塔身、抱桿或美化罩上(即“塔上極簡疊光”)。
- 優勢:不占用額外地面或屋頂資源,解決城區“無地可用”難題;垂直安裝抗風性能好,且不易積灰。
圍墻/立面疊光方案 (Facade/Wall Stacking)
- 適用場景:機房外墻、站點圍墻、聲屏障等垂直面。
- 特點:利用站點周邊的垂直建筑表面安裝光伏,作為補充能源。
2. 按電氣耦合方式分類
直流疊光方案 (DC Coupling / Direct DC Stacking)
- 原理:光伏產生的直流電(DC),通過直流疊光控制器(DC/DC變換器),直接轉換為通信設備標準的-48V直流電,匯入站點直流母排。
- 特點:
- 效率最高:避免了“直流-交流-直流”的二次轉換損耗。
- 改造便捷:無需改變原有交流供電架構,直接并聯在開關電源系統上,“即插即用”。
- 主流選擇:目前通信基站節能改造中最常見的模式。
交流疊光方案 (AC Coupling)
- 原理:光伏通過逆變器轉為交流電(AC),接入站點交流配電箱,再經整流模塊轉為直流供負載使用。
- 特點:適用于大型站點或需要同時為空調等交流負載供電的場景,但在純通信負載供電中效率略低于直流疊光。
3. 按系統功能與演進目標分類
基礎疊光方案 (Basic PV Stacking)
- 目標:單純省電。
- 構成:光伏組件 + 疊光控制器。
- 邏輯:有光時用光伏電,無光時自動切回市電。主要降低電費支出(OPEX)。
光儲疊光方案 (PV + Storage Stacking)
- 目標:省電 + 備電增強。
- 構成:光伏 + 鋰電池/疊光控制器 + 智能能源管理系統。
- 邏輯:光伏發電優先供負載,多余電量存入鋰電池;市電停電時由電池放電。可實現“削峰填谷”(利用低價市電或光伏充電,高價時段放電)和延長備電時長。
光儲柴/光儲網一體化方案 (Hybrid Integrated Solution)
- 目標:極致綠色與高可靠(常用于缺電地區或高能耗5G站點)。
- 構成:光伏 + 儲能 + 智能調度系統(可能包含油機接口)。
- 邏輯:通過EMS智能調度光、儲、網(市電)、柴(油機)四種能源。