В условиях масштабного развертывания сетей 5G и быстрого развертывания базовых станций для граничных вычислений основные требования к системы электропитания базовых станций —Стабильность, экономичность и адаптивность — стали важнее, чем когда-либо. Будучи «жизненно важной составляющей» телекоммуникационных сетей, литиевые батареи и свинцово-кислотные батареи Долгое время они доминировали на рынке. Однако различия в технологиях и сценариях применения значительны. Выбор неправильного типа не только увеличивает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, но и может привести к риску отключения электроэнергии.

В этом руководстве подробно рассматривается логика выбора по трем ключевым параметрам: основные характеристики, пригодность для конкретных сценариев использования и стоимость жизненного цикла, что поможет вам выбрать правильное решение по электропитанию для вашей базовой станции.

1. Основные технические характеристики: принципиальные различия

Литиевые батареи (основной сегмент: LiFePO₄)

LiFePO₄ — это предпочтительный тип литий-железо-фосфатных аккумуляторов для телекоммуникационных базовых станций, известный своей высокой производительностью и длительным сроком службы.

Высокая плотность энергии (120–180 Вт·ч/кг) — примерно в три раза больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов.

Например, для достижения емкости в 500 Ач литиевая батарея может весить всего 50 кг, в то время как свинцово-кислотная система может превышать 150 кг. Это делает литиевые батареи идеальными для установки на крышах и в компактных помещениях, где пространство и грузоподъемность ограничены.

Длительный срок службы

В телекоммуникационных приложениях при ежедневной зарядке/разрядке литиевые батареи обычно служат 5–8 лет.

Способность к глубокому разряду (80–100%)

Обеспечивает более высокую полезную энергию без повреждения батареи.

Быстрая зарядка (полная зарядка за 2–3 часа)

Обеспечивает поддержку в условиях внезапного увеличения энергопотребления сетей 5G и периферийных вычислительных станций.

Интеллектуальное управление системой управления зданием (BMS)

Мониторинг напряжения, температуры и уровня заряда в режиме реального времени помогает обеспечить безопасность и снижает необходимость в ручных проверках.

Свинцово-кислотные аккумуляторы (основной сегмент: VRLA)

Свинцово-кислотные аккумуляторы остаются конкурентоспособными в тех случаях, когда приоритет отдается низкой стоимости и высокой совместимости.

Более низкая первоначальная стоимость — как правило, 40–60% от цены лития, что идеально подходит для проектов с ограниченным бюджетом.

Высокая совместимость

Бесперебойно работает с существующими телекоммуникационными системами электропитания и зарядными устройствами без дополнительных модификаций.

Улучшенные характеристики при низких температурах

При температуре -20°C свинцово-кислотные батареи сохраняют более 70% емкости при разряде, в то время как емкость литиевых батарей падает примерно до 50%.

Однако к ограничениям относятся:

Низкая плотность энергии (30–50 Вт·ч/кг) — тяжелее и громоздче.

Короткий срок службы (500–800 циклов) — 3–5 лет эксплуатации.

Ограниченная глубина разряда (≤50%) — требуется большая резервная мощность.

Увеличение объема работ по техническому обслуживанию и ремонту — требуются регулярные проверки и замена.

2. Ключевая сравнительная таблица: наглядное представление различий.

3. Рекомендации, основанные на сценариях: выбирайте то, что подходит, а не то, что «лучше всего».

Когда литиевые батареи являются предпочтительным выбором

Городские макрообъекты, помещения на крышах, размещение в ограниченном пространстве.

Легкий и компактный, проще в установке.

Сценарии с высокой мощностью и частым переключением режимов работы

Для нагрузок, связанных с сетями 5G и периферийными вычислениями, быструю зарядку и глубокий разряд особенно полезны.

Удаленные или беспилотные объекты

Низкие затраты на техническое обслуживание и дистанционный мониторинг системы управления зданием (BMS) снижают нагрузку на эксплуатацию и техническое обслуживание.

Проекты со строгими экологическими требованиями

Литий способствует устойчивому развитию и обладает высокой ценностью для вторичной переработки.

Когда свинцово-кислотные батареи — лучший выбор

Низкотемпературные регионы (ниже -10°C)

В сельской местности на севере, в высокогорных районах, свинцово-кислотные аккумуляторы демонстрируют более надежную работу.

Экономически целесообразные, краткосрочные развертывания

Временные площадки или сельские микростанции с ограниченным бюджетом.

Существующие системы уже используют свинцово-кислотные аккумуляторы.

Модернизация без замены силового оборудования позволяет сэкономить средства.

4. Как избежать распространенных ошибок: три фактора, которые не следует игнорировать.

Рассчитайте полную стоимость жизненного цикла (TCO).

Литий имеет более высокую первоначальную стоимость, но более длительный срок службы и меньшие эксплуатационные расходы, что делает его более экономически выгодным для проектов, рассчитанных на срок более 5 лет.

Оценить потребности в адаптации к окружающей среде

Для получения лития необходим нагрев в регионах с низкими температурами.

В жарких регионах при работе со свинцово-кислотными аккумуляторами необходима вентиляция и регулирование температуры.

Проверьте совместимость системы.

Чтобы избежать проблем с интерфейсом или зарядкой, необходимо согласовать напряжение, емкость и параметры заряда батареи с оборудованием питания базовой станции.

Заключение

Литиевые и свинцово-кислотные батареи — это не просто конкуренты, а взаимодополняющие варианты, в зависимости от требований конкретного сценария использования.

Для городских объектов с высокой мощностью, требующих длительного и несложного обслуживания, литий является более разумной долгосрочной инвестицией.

Для условий низких температур, ограниченного бюджета или краткосрочного использования свинцово-кислотные аккумуляторы остаются практичным и надежным вариантом.

Ключевым моментом является согласование условий эксплуатации базовой станции, потребностей в электроэнергии, возможностей технического обслуживания и бюджета с преимуществами каждого типа батарей, что в конечном итоге позволит добиться стабильного электроснабжения, оптимальной стоимости и лучшей адаптивности системы.