節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)充分考慮通信基站供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，以最直接的方式將新能源供電引入通信基站，其定位非常明確，就是作為基站原有市電供電系統(tǒng)的補(bǔ)充供電方式，通過(guò)使用新能源減少基站對(duì)常規(guī)能源的消耗，并減少因使用常規(guī)能源而產(chǎn)生的碳排放和污染氣體排放，充分利用新能源。
2.1技術(shù)方案簡(jiǎn)述
節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)采用直流接入方式。在原有市電供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上按照減排需要增加一定容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和配套的控制器，新能源供電系統(tǒng)與原系統(tǒng)在整流器輸出直流母線處并接，將新能源直接為蓄電池充電和負(fù)載供電。技術(shù)方案框圖如下圖所示，該方案配置了2套1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為原供電系統(tǒng)補(bǔ)充新能源電能。風(fēng)機(jī)控制器配置通訊接口，可將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)上傳至監(jiān)控中心，也可將監(jiān)控中心的操作命令下傳至控制器。
2.1.1標(biāo)準(zhǔn)方案
該系統(tǒng)分為綠色能源供電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)部分。
綠色能源供電系統(tǒng)：主要由2臺(tái)風(fēng)機(jī)、1套風(fēng)機(jī)控制器、2臺(tái)泄荷器組成。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、系統(tǒng)服務(wù)器、GSM網(wǎng)絡(luò)（或者CDMA網(wǎng)絡(luò)）組成。遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)讀取風(fēng)機(jī)控制器的運(yùn)行信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)服務(wù)器。
2.1.2 供電評(píng)估系統(tǒng)方案
該系統(tǒng)分為綠色能源供電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和綠色能源供電評(píng)估系統(tǒng)三個(gè)部分。
綠色能源供電系統(tǒng)：主要由2臺(tái)風(fēng)機(jī)、1套風(fēng)機(jī)控制器、2臺(tái)泄荷器組成。
綠色能源供電評(píng)估系統(tǒng)：包括風(fēng)速測(cè)量模塊和計(jì)量監(jiān)控模塊
風(fēng)速測(cè)量模塊：包括風(fēng)速儀、風(fēng)資源評(píng)估模塊，測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行記錄，可有效了解現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)資源情況；
計(jì)量監(jiān)控模塊：此模塊包含三相交流電表，測(cè)量開(kāi)關(guān)電源與通信負(fù)載消耗的市電電量；監(jiān)測(cè)基站供電運(yùn)行情況，切換模塊，用于市電和綠色能源供電之間的切換
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、系統(tǒng)服務(wù)器、GSM網(wǎng)絡(luò)（或者CDMA網(wǎng)絡(luò)）組成。遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)讀取風(fēng)機(jī)控制器的運(yùn)行信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)服務(wù)器。
2.2 工作原理簡(jiǎn)述
新供電系統(tǒng)在保證原供電系統(tǒng)不變的情況下，增加風(fēng)力發(fā)電作為補(bǔ)充供電部分，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)只增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)控制器部分，不需增加儲(chǔ)能用蓄電池，系統(tǒng)容量可根據(jù)基站的功耗、節(jié)能減排比例和安裝地的風(fēng)力資源狀況靈活確定。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)控制器輸出直流電并接入到系統(tǒng)電壓直流母線，以蓄電池電壓作為能量輸出控制點(diǎn)，略高于開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出電壓，高出值可控制在1V以內(nèi)，不影響蓄電池的浮充性能，也不影響直流配電單元對(duì)通信負(fù)載的正常供電。
新能源供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可以按下述幾種狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)的供電流向進(jìn)行分析：
（1） 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有直流輸出但功率較小時(shí)：由于風(fēng)機(jī)控制器的輸出電壓較開(kāi)關(guān)電源模塊略高，其輸出電能被優(yōu)先配置給負(fù)載使用，剩余不足部分功率將會(huì)由開(kāi)關(guān)電源模塊自動(dòng)補(bǔ)足。
（2） 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有直流輸出且功率較大時(shí)：由于輸出電能被負(fù)載優(yōu)先使用，此時(shí)負(fù)載用電全部來(lái)自風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，原有開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出將基本降為零功率或處于待機(jī)狀態(tài)。
（3） 當(dāng)出現(xiàn)無(wú)風(fēng)天氣時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)無(wú)功率輸出：負(fù)載用電全部來(lái)源于原有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，即恢復(fù)到原有供電方式；此時(shí)風(fēng)機(jī)控制器處于待機(jī)狀態(tài)。
（4） 以上各種供電狀態(tài)均為系統(tǒng)內(nèi)部的無(wú)縫切換，同時(shí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與原有市電系統(tǒng)互為熱備份，在減少原有系統(tǒng)用電的同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)供電穩(wěn)定性和可靠性。
綜上所述，只要風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作，其所產(chǎn)生的電能都將被負(fù)載優(yōu)先使用，使節(jié)能減排的效益最大化。而在無(wú)風(fēng)條件下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不工作時(shí)，原有供電系統(tǒng)繼續(xù)正常供電，新增系統(tǒng)對(duì)正常供電不產(chǎn)生任何影響。
2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)
節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)深入分析了基站供電系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，充分利用原有設(shè)備的特性，不需要對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行任何改造，僅需按需要增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量即可輕松實(shí)現(xiàn)減排，是基站節(jié)能減排“開(kāi)源”的優(yōu)選方案。新能源供電系統(tǒng)緊密結(jié)合基站供電特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在：
（1） 通信基站原有供電系統(tǒng)已經(jīng)配置了一定數(shù)量的蓄電池組，新能源供電系統(tǒng)可充分利用原有設(shè)備，無(wú)需額外增加投資。
（2） 通信基站的負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)，新能源供電系統(tǒng)可隨時(shí)向負(fù)荷提供電能，實(shí)時(shí)消耗，無(wú)需較大容量的電能儲(chǔ)存。
（3） 新能源供電系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)機(jī)控制器控制開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出電能，實(shí)時(shí)調(diào)整供電與用電之間的平衡，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出特性，使新能源發(fā)電能夠優(yōu)先被負(fù)荷消耗。風(fēng)機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)了新能源供電與市電供電之間的合理調(diào)度，調(diào)度的目標(biāo)是新能源發(fā)電量最大化和節(jié)能減排效果最大化。
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組往往采用并網(wǎng)發(fā)電方式，將風(fēng)電直接并入電網(wǎng)。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也逐步采用并網(wǎng)技術(shù)，但作為并網(wǎng)設(shè)備的并網(wǎng)逆變器不僅價(jià)格較高，而且可靠性不高。通信基站節(jié)能減排新能源供電方案充分利用了負(fù)載連續(xù)運(yùn)行的特點(diǎn)，將基站負(fù)載等效為局部小型電網(wǎng)，通過(guò)風(fēng)機(jī)控制器實(shí)時(shí)調(diào)度常規(guī)能源發(fā)電設(shè)備（市電）和新能源發(fā)電設(shè)備（風(fēng)力發(fā)電機(jī)）在局部小型電網(wǎng)內(nèi)的供電比例，維持整個(gè)系統(tǒng)的正常有效運(yùn)行。其結(jié)果是新能源幾乎以全部利用的方式給負(fù)載供電，很好地解決了離網(wǎng)型新能源供電系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題。因此，可以說(shuō)，節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)將離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)巧妙地結(jié)合在一起，既避免了風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，不需要昂貴的并網(wǎng)逆變器，又充分利用了風(fēng)電，節(jié)約了電網(wǎng)的電能，基本達(dá)到了風(fēng)電并網(wǎng)的效果。
2.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的額定功率與額定風(fēng)速
雖然風(fēng)能本身并不需要使用費(fèi)用，但作為實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的發(fā)電設(shè)備卻需要成本，在節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率直接關(guān)系減排的效果，也直接關(guān)系投資的回報(bào)。
相同額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，額定風(fēng)速不同時(shí)，發(fā)電量差別非常大。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的額定功率必須與額定風(fēng)速聯(lián)系起來(lái)才有意義。以9m/s額定風(fēng)速與11m/s額定風(fēng)速的兩臺(tái)1kW額定功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比較，在5m/s的年平均風(fēng)速和瑞利分布風(fēng)速條件下，9m/s額定風(fēng)速機(jī)組年發(fā)電量約2628kWh，而11m/s額定風(fēng)速僅為1825kWh，低額定風(fēng)速機(jī)組比高額定風(fēng)速機(jī)組多發(fā)了44％的電能。下圖給出了當(dāng)年平均風(fēng)速分別為4、5、6、7m/s時(shí)，低額定風(fēng)速機(jī)型與高風(fēng)速機(jī)型的年發(fā)電量差別。
當(dāng)以節(jié)能減排為目的新能源供電系統(tǒng)大規(guī)模推廣時(shí)，安裝地點(diǎn)的風(fēng)速資源參差不齊，但普遍來(lái)講，低風(fēng)速資源較多，風(fēng)速資源豐富區(qū)少，因此，選擇低風(fēng)速機(jī)型尤顯重要。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的選擇上，考慮到一般通信基站的功耗在幾百至幾千瓦不等，1kW額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是比較合適的。相對(duì)于較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量較輕，一般為幾十公斤，運(yùn)輸和安裝都非常方便。不同容量的新能源供電系統(tǒng)可根據(jù)基站的功耗、減排比例和安裝地的風(fēng)速條件靈活選擇1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量。
單純以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最重要的要看同等風(fēng)速下的發(fā)電而不是額定功率。一般基站的功耗在幾百至幾千瓦不等。作為一種可大量推廣的標(biāo)準(zhǔn)方案，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量選擇非常重要。對(duì)于基站的用電規(guī)模，選擇1kW作為標(biāo)準(zhǔn)單機(jī)容量應(yīng)該是合適的。通過(guò)選擇不同的單機(jī)數(shù)量，非常容易適合大多數(shù)基站的供電需求。并且，相對(duì)于較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量輕，一般為幾十公斤，運(yùn)輸和安裝都非常方便?？珊?jiǎn)單地根據(jù)基站的功耗、當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)速狀況和減排比例，選擇合適的單機(jī)數(shù)量。
2.5 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝方式
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的通用安裝方式有斜拉桿式、斜拉索式、獨(dú)桿式，塔架形式又可分為單管塔、圓管桁架塔、角鋼塔三種形式，安裝方式的選擇與應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)。
通信基站一般都設(shè)置有較高通信桿塔。針對(duì)通信基站應(yīng)用的特點(diǎn)，如果利用基站的通信桿塔直接將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝合適的高度，那么風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體成本將有較大幅度的下降，而且也省去了因安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生的繁瑣的征地程序。另外，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接安裝于通信桿塔從形象上凸顯了運(yùn)營(yíng)商踐行綠色通信的決心和行動(dòng)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通信桿塔直接安裝方式的關(guān)鍵問(wèn)題是安裝是否會(huì)影響桿塔本身的安全。附錄1《角鋼塔安裝1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可行性分析》對(duì)塔上直接安裝方式進(jìn)行了詳細(xì)的載荷計(jì)算，證明了標(biāo)準(zhǔn)通信塔桿上直接安裝1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可行性。同時(shí)，針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)通信桿塔，給出了塔上直接安裝相關(guān)建議。
下面給出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔上安裝的三種方式
1、單管塔
安裝高度12-25米，兩套風(fēng)機(jī)總塔架重量為：300kg
2、圓管桁架塔（三角、四角）
安裝高度12-25米，單套風(fēng)機(jī)塔架重量為：190kg，兩套總共約380kg
3、角鋼塔安裝（三腳、四角）
安裝高度12-25米，單套風(fēng)機(jī)塔架重量為：220kg，兩套總共約440kg
2.6 新能源供電監(jiān)控系統(tǒng)
新能源供電監(jiān)控系統(tǒng)是節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)的重要組成部分。監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)新能源供電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，所有的風(fēng)機(jī)運(yùn)行信息都一目了然，自動(dòng)故障報(bào)警可大大減少人工巡檢的工作量，保障風(fēng)機(jī)設(shè)備的連續(xù)可靠運(yùn)行。作為節(jié)能減排效果評(píng)估的最有效方式，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以提供大量的原始數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，能夠?yàn)楣?jié)能減排的有效推進(jìn)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
2.1技術(shù)方案簡(jiǎn)述
節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)采用直流接入方式。在原有市電供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上按照減排需要增加一定容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和配套的控制器，新能源供電系統(tǒng)與原系統(tǒng)在整流器輸出直流母線處并接，將新能源直接為蓄電池充電和負(fù)載供電。技術(shù)方案框圖如下圖所示，該方案配置了2套1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為原供電系統(tǒng)補(bǔ)充新能源電能。風(fēng)機(jī)控制器配置通訊接口，可將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)上傳至監(jiān)控中心，也可將監(jiān)控中心的操作命令下傳至控制器。
2.1.1標(biāo)準(zhǔn)方案
該系統(tǒng)分為綠色能源供電系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)部分。
綠色能源供電系統(tǒng)：主要由2臺(tái)風(fēng)機(jī)、1套風(fēng)機(jī)控制器、2臺(tái)泄荷器組成。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、系統(tǒng)服務(wù)器、GSM網(wǎng)絡(luò)（或者CDMA網(wǎng)絡(luò)）組成。遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)讀取風(fēng)機(jī)控制器的運(yùn)行信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)服務(wù)器。
2.1.2 供電評(píng)估系統(tǒng)方案
該系統(tǒng)分為綠色能源供電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和綠色能源供電評(píng)估系統(tǒng)三個(gè)部分。
綠色能源供電系統(tǒng)：主要由2臺(tái)風(fēng)機(jī)、1套風(fēng)機(jī)控制器、2臺(tái)泄荷器組成。
綠色能源供電評(píng)估系統(tǒng)：包括風(fēng)速測(cè)量模塊和計(jì)量監(jiān)控模塊
風(fēng)速測(cè)量模塊：包括風(fēng)速儀、風(fēng)資源評(píng)估模塊，測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)風(fēng)速通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控進(jìn)行記錄，可有效了解現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)資源情況；
計(jì)量監(jiān)控模塊：此模塊包含三相交流電表，測(cè)量開(kāi)關(guān)電源與通信負(fù)載消耗的市電電量；監(jiān)測(cè)基站供電運(yùn)行情況，切換模塊，用于市電和綠色能源供電之間的切換
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：由遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、系統(tǒng)服務(wù)器、GSM網(wǎng)絡(luò)（或者CDMA網(wǎng)絡(luò)）組成。遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)讀取風(fēng)機(jī)控制器的運(yùn)行信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)反饋給系統(tǒng)服務(wù)器。
2.2 工作原理簡(jiǎn)述
新供電系統(tǒng)在保證原供電系統(tǒng)不變的情況下，增加風(fēng)力發(fā)電作為補(bǔ)充供電部分，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)只增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)控制器部分，不需增加儲(chǔ)能用蓄電池，系統(tǒng)容量可根據(jù)基站的功耗、節(jié)能減排比例和安裝地的風(fēng)力資源狀況靈活確定。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)控制器輸出直流電并接入到系統(tǒng)電壓直流母線，以蓄電池電壓作為能量輸出控制點(diǎn)，略高于開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出電壓，高出值可控制在1V以內(nèi)，不影響蓄電池的浮充性能，也不影響直流配電單元對(duì)通信負(fù)載的正常供電。
新能源供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可以按下述幾種狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)的供電流向進(jìn)行分析：
（1） 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有直流輸出但功率較小時(shí)：由于風(fēng)機(jī)控制器的輸出電壓較開(kāi)關(guān)電源模塊略高，其輸出電能被優(yōu)先配置給負(fù)載使用，剩余不足部分功率將會(huì)由開(kāi)關(guān)電源模塊自動(dòng)補(bǔ)足。
（2） 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有直流輸出且功率較大時(shí)：由于輸出電能被負(fù)載優(yōu)先使用，此時(shí)負(fù)載用電全部來(lái)自風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，原有開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出將基本降為零功率或處于待機(jī)狀態(tài)。
（3） 當(dāng)出現(xiàn)無(wú)風(fēng)天氣時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)無(wú)功率輸出：負(fù)載用電全部來(lái)源于原有開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，即恢復(fù)到原有供電方式；此時(shí)風(fēng)機(jī)控制器處于待機(jī)狀態(tài)。
（4） 以上各種供電狀態(tài)均為系統(tǒng)內(nèi)部的無(wú)縫切換，同時(shí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與原有市電系統(tǒng)互為熱備份，在減少原有系統(tǒng)用電的同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)供電穩(wěn)定性和可靠性。
綜上所述，只要風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作，其所產(chǎn)生的電能都將被負(fù)載優(yōu)先使用，使節(jié)能減排的效益最大化。而在無(wú)風(fēng)條件下，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不工作時(shí)，原有供電系統(tǒng)繼續(xù)正常供電，新增系統(tǒng)對(duì)正常供電不產(chǎn)生任何影響。
2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)
節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)深入分析了基站供電系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，充分利用原有設(shè)備的特性，不需要對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行任何改造，僅需按需要增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量即可輕松實(shí)現(xiàn)減排，是基站節(jié)能減排“開(kāi)源”的優(yōu)選方案。新能源供電系統(tǒng)緊密結(jié)合基站供電特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在：
（1） 通信基站原有供電系統(tǒng)已經(jīng)配置了一定數(shù)量的蓄電池組，新能源供電系統(tǒng)可充分利用原有設(shè)備，無(wú)需額外增加投資。
（2） 通信基站的負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)，新能源供電系統(tǒng)可隨時(shí)向負(fù)荷提供電能，實(shí)時(shí)消耗，無(wú)需較大容量的電能儲(chǔ)存。
（3） 新能源供電系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)機(jī)控制器控制開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出電能，實(shí)時(shí)調(diào)整供電與用電之間的平衡，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)電源模塊的輸出特性，使新能源發(fā)電能夠優(yōu)先被負(fù)荷消耗。風(fēng)機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)了新能源供電與市電供電之間的合理調(diào)度，調(diào)度的目標(biāo)是新能源發(fā)電量最大化和節(jié)能減排效果最大化。
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組往往采用并網(wǎng)發(fā)電方式，將風(fēng)電直接并入電網(wǎng)。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也逐步采用并網(wǎng)技術(shù)，但作為并網(wǎng)設(shè)備的并網(wǎng)逆變器不僅價(jià)格較高，而且可靠性不高。通信基站節(jié)能減排新能源供電方案充分利用了負(fù)載連續(xù)運(yùn)行的特點(diǎn)，將基站負(fù)載等效為局部小型電網(wǎng)，通過(guò)風(fēng)機(jī)控制器實(shí)時(shí)調(diào)度常規(guī)能源發(fā)電設(shè)備（市電）和新能源發(fā)電設(shè)備（風(fēng)力發(fā)電機(jī)）在局部小型電網(wǎng)內(nèi)的供電比例，維持整個(gè)系統(tǒng)的正常有效運(yùn)行。其結(jié)果是新能源幾乎以全部利用的方式給負(fù)載供電，很好地解決了離網(wǎng)型新能源供電系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題。因此，可以說(shuō)，節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)將離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)巧妙地結(jié)合在一起，既避免了風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，不需要昂貴的并網(wǎng)逆變器，又充分利用了風(fēng)電，節(jié)約了電網(wǎng)的電能，基本達(dá)到了風(fēng)電并網(wǎng)的效果。
2.4 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的額定功率與額定風(fēng)速
雖然風(fēng)能本身并不需要使用費(fèi)用，但作為實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的發(fā)電設(shè)備卻需要成本，在節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的效率直接關(guān)系減排的效果，也直接關(guān)系投資的回報(bào)。
相同額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，額定風(fēng)速不同時(shí)，發(fā)電量差別非常大。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的額定功率必須與額定風(fēng)速聯(lián)系起來(lái)才有意義。以9m/s額定風(fēng)速與11m/s額定風(fēng)速的兩臺(tái)1kW額定功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比較，在5m/s的年平均風(fēng)速和瑞利分布風(fēng)速條件下，9m/s額定風(fēng)速機(jī)組年發(fā)電量約2628kWh，而11m/s額定風(fēng)速僅為1825kWh，低額定風(fēng)速機(jī)組比高額定風(fēng)速機(jī)組多發(fā)了44％的電能。下圖給出了當(dāng)年平均風(fēng)速分別為4、5、6、7m/s時(shí)，低額定風(fēng)速機(jī)型與高風(fēng)速機(jī)型的年發(fā)電量差別。
當(dāng)以節(jié)能減排為目的新能源供電系統(tǒng)大規(guī)模推廣時(shí)，安裝地點(diǎn)的風(fēng)速資源參差不齊，但普遍來(lái)講，低風(fēng)速資源較多，風(fēng)速資源豐富區(qū)少，因此，選擇低風(fēng)速機(jī)型尤顯重要。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率的選擇上，考慮到一般通信基站的功耗在幾百至幾千瓦不等，1kW額定功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是比較合適的。相對(duì)于較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量較輕，一般為幾十公斤，運(yùn)輸和安裝都非常方便。不同容量的新能源供電系統(tǒng)可根據(jù)基站的功耗、減排比例和安裝地的風(fēng)速條件靈活選擇1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)量。
單純以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最重要的要看同等風(fēng)速下的發(fā)電而不是額定功率。一般基站的功耗在幾百至幾千瓦不等。作為一種可大量推廣的標(biāo)準(zhǔn)方案，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量選擇非常重要。對(duì)于基站的用電規(guī)模，選擇1kW作為標(biāo)準(zhǔn)單機(jī)容量應(yīng)該是合適的。通過(guò)選擇不同的單機(jī)數(shù)量，非常容易適合大多數(shù)基站的供電需求。并且，相對(duì)于較大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量輕，一般為幾十公斤，運(yùn)輸和安裝都非常方便?？珊?jiǎn)單地根據(jù)基站的功耗、當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)速狀況和減排比例，選擇合適的單機(jī)數(shù)量。
2.5 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝方式
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的通用安裝方式有斜拉桿式、斜拉索式、獨(dú)桿式，塔架形式又可分為單管塔、圓管桁架塔、角鋼塔三種形式，安裝方式的選擇與應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)。
通信基站一般都設(shè)置有較高通信桿塔。針對(duì)通信基站應(yīng)用的特點(diǎn)，如果利用基站的通信桿塔直接將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝合適的高度，那么風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整體成本將有較大幅度的下降，而且也省去了因安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生的繁瑣的征地程序。另外，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)直接安裝于通信桿塔從形象上凸顯了運(yùn)營(yíng)商踐行綠色通信的決心和行動(dòng)。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通信桿塔直接安裝方式的關(guān)鍵問(wèn)題是安裝是否會(huì)影響桿塔本身的安全。附錄1《角鋼塔安裝1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可行性分析》對(duì)塔上直接安裝方式進(jìn)行了詳細(xì)的載荷計(jì)算，證明了標(biāo)準(zhǔn)通信塔桿上直接安裝1kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可行性。同時(shí)，針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)通信桿塔，給出了塔上直接安裝相關(guān)建議。
下面給出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔上安裝的三種方式
1、單管塔
安裝高度12-25米，兩套風(fēng)機(jī)總塔架重量為：300kg
2、圓管桁架塔（三角、四角）
安裝高度12-25米，單套風(fēng)機(jī)塔架重量為：190kg，兩套總共約380kg
3、角鋼塔安裝（三腳、四角）
安裝高度12-25米，單套風(fēng)機(jī)塔架重量為：220kg，兩套總共約440kg
2.6 新能源供電監(jiān)控系統(tǒng)
新能源供電監(jiān)控系統(tǒng)是節(jié)能減排新能源供電系統(tǒng)的重要組成部分。監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)新能源供電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，所有的風(fēng)機(jī)運(yùn)行信息都一目了然，自動(dòng)故障報(bào)警可大大減少人工巡檢的工作量，保障風(fēng)機(jī)設(shè)備的連續(xù)可靠運(yùn)行。作為節(jié)能減排效果評(píng)估的最有效方式，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以提供大量的原始數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，能夠?yàn)楣?jié)能減排的有效推進(jìn)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
