5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

Stacje bazowe telefonii komórkowej potrzebują energii elektrycznej do zasilania urządzeń stanowiących ich wyposażenie, w tym nadajników i odbiorników oraz wyposażenie odpowiedzialnego za przetwarzanie danych. Ta energia może pochodzić z różnych źródeł:

Sieć elektryczna: Większość stacji bazowych jest dołączona do sieci energetycznej. Korzystanie z prądu dostarczanego z sieci elektrycznej jest najpowszechniejszym sposobem zasilania. Jednakże, w przypadku awarii sieci energetycznej, istnieje ryzyko utraty łączności.

Generatory: W celu zapewnienia ciągłości działania w sytuacjach awaryjnych, wiele stacji bazowych jest wyposażonych w generatory prądotwórcze. Te urządzenia są zdolne do samodzielnego wytwarzania energii elektrycznej i są aktywowane automatycznie w przypadku przerw w dostawie prądu z sieci elektrycznej. Generatory są zasilane paliwem, takim jak benzyna, diesel lub gaz ziemny.

Baterie zapasowe: Oprócz generatorów, wiele stacji bazowych ma również baterie zapasowe. Są to akumulatory, które magazynują energię w postaci elektrycznej i mogą podtrzymywać działanie stacji przez pewien czas, nawet jeśli dostawa prądu zostanie przerwana. Baterie umożliwiają utrzymanie łączności w krótkotrwałych awariach lub do momentu, gdy generator zacznie działać.

Maszty telekomunikacyjne pełnią istotną rolę w funkcjonowaniu stacji bazowych. To na nich umieszczane są anteny oraz inne urządzenia, które składają się na całą stację. Maszty mogą być różnego rodzaju, od wysokich nawet na kilkadziesiąt metrów konstrukcji wolnostojących (zwanych prawidłowo wieżami) po konstrukcje kilkumetrowe zamontowane na dachach budynków. Dla zachowania ciągłości działania, instalacja telekomunikacyjna umieszczona na maszcie (wieży lub innej konstrukcji wsporczej) również może być wyposażona w generatory i baterie zapasowe.

W teorii stacja bazowa może korzystać z generatorów i baterii zapasowych, aby funkcjonować bez dostępu do sieci energetycznej. Jednakże, istnieje kilka ograniczeń związanych z tym scenariuszem:

Czas działania: Zarówno generatory, jak i baterie zapasowe mają ograniczony czas działania. Generatory wymagają stałego zaopatrzenia w paliwo, a baterie mają ograniczoną pojemność. Długość działania stacji bazowej bez prądu będzie zależała od ilości dostępnego paliwa lub pojemności baterii.

Konserwacja: Generatory i baterie zapasowe wymagają regularnej konserwacji i monitorowania. Jeśli te urządzenia nie są odpowiednio utrzymywane, może dojść do awarii w momencie, gdy będą potrzebne.

Ekstremalne warunki: W przypadku dłuższych okresów awarii energetycznej, działanie stacji bazowej może być poważnie ograniczone. Warunki atmosferyczne, dostępność paliwa i inne czynniki mogą wpływać na zdolność generatorów i baterii do utrzymania stacji w działaniu.

W sytuacji, gdy system energetyczny nie działa przez dłuższy czas, stacje bazowe i cała infrastruktura telekomunikacyjna mogą napotkać poważne trudności. Możliwość komunikacji będzie ograniczona, a wiele zależy od zastosowanych rozwiązań awaryjnych. W takich przypadkach, komunikacja awaryjna może opierać się na wykorzystaniu radiotelefonów, satelitarnych systemach łączności lub innych alternatywnych środkach łączności radiowej.

W obliczu dynamicznego rozwoju technologii oraz rosnących potrzeb komunikacyjnych, dziedzina zasilania stacji bazowych stale ewoluuje. Firmy telekomunikacyjne oraz inżynierowie pracują nad innowacyjnymi rozwiązaniami, które mają na celu poprawić nie tylko wydajność, ale także równowagę energetyczną tych instalacji.

Odnawialne źródła energii

Jednym z kierunków rozwoju w zasilaniu stacji bazowych jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Panele słoneczne oraz turbiny wiatrowe mogą być integrowane w infrastrukturę stacji, dostarczając energii elektrycznej z naturalnych źródeł. W szczególności atrakcyjnym rozwiązaniem są panele słoneczne , ponieważ stacje bazowe zwykle umieszcza się na płaskich obszarach, gdzie można efektywnie wykorzystać energię słoneczną. To nie tylko zmniejsza zależność od tradycyjnych źródeł zasilania, ale również przyczynia się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

Magazynowanie energii

Innym innowacyjnym podejściem jest rozwój technologii magazynowania energii. Nowoczesne baterie o dużej pojemności i efektywności pozwalają na gromadzenie energii w okresach niskiego zużycia i uwalnianie jej w czasach szczytowego zapotrzebowania lub awarii energetycznej. To znacznie zwiększa niezawodność działania stacji bazowych, ponieważ energia zgromadzona w bateriach może być wykorzystywana zarówno w krótkotrwałych, jak i długotrwałych przerwach w dostawie prądu.

Inteligentne zarządzanie energią

Współczesne stacje bazowe są wyposażone w zaawansowane systemy zarządzania energią. Dzięki zastosowaniu inteligentnych algorytmów, stacje mogą monitorować zużycie energii w czasie rzeczywistym i dostosowywać swoje działanie w celu oszczędzania prądu. Automatyczne wyłączanie niepotrzebnych urządzeń lub obniżanie mocy w okresach mniejszego obciążenia to tylko niektóre ze sposobów, w jakie stacje bazowe mogą efektywnie zarządzać energią.

Mobilność i awaryjność

W przypadku stacji bazowych umieszczonych w trudno dostępnych miejscach lub obszarach o niewystarczającej infrastrukturze energetycznej, mobilność stacji staje się istotna. Przenośne stacje bazowe zasilane na przykład bateriami lub generatorem są w stanie zapewnić łączność w obszarach dotkniętych klęskami żywiołowymi lub awariami sieci energetycznej.

Wydajność i niezawodność stacji bazowych telefonii komórkowej są kluczowe dla zapewnienia ciągłej komunikacji w dzisiejszym społeczeństwie. Rozwój technologii związanych z zasilaniem stacji bazowych ma na celu zminimalizowanie potencjalnych przerw w dostawie energii, zarówno poprzez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, jak i rozwój zaawansowanych systemów magazynowania i zarządzania energią. Te innowacje nie tylko przyczyniają się do poprawy efektywności energetycznej, ale także mają pozytywny wpływ na środowisko, redukując emisję gazów cieplarnianych. W miarę jak technologia będzie się rozwijać, stacje bazowe będą mogły działać coraz bardziej niezawodnie i zrównoważenie, odpowiadając na rosnące wymagania społeczeństwa w zakresie komunikacji.

Zasilanie stacji bazowych telefonii komórkowej to kluczowy element utrzymania niezawodnej łączności w dzisiejszym społeczeństwie. Od tradycyjnych źródeł energii po odnawialne źródła oraz zaawansowane systemy zarządzania – w celu zapewnienia stałego dostępu do prądu stosuje się wiele zróżnicowanych rozwiązań. Pomimo ograniczeń związanych z czasem działania generatorów i baterii, nowe technologie w dziedzinie magazynowania energii oraz rozwój inteligentnych systemów zarządzania energią otwierają nowe perspektywy dla przyszłości stacji bazowych.

Kombinacja innowacji technologicznych, zrównoważonego podejścia do zasilania oraz rozwijającej się infrastruktury energetycznej przyczynia się do budowy bardziej niezawodnej i zrównoważonej sieci komunikacyjnej. Zmierzając w kierunku inteligentnych miast i coraz bardziej skomputeryzowanego społeczeństwa, zasilanie stacji bazowych będzie odgrywać coraz ważniejszą rolę w zapewnieniu ciągłego, szybkiego i niezawodnego dostępu do komunikacji mobilnej.

Stacje bazowe telefonii komórkowej odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu łączności w dzisiejszym społeczeństwie. Ich ciągła praca opiera się na dostępie do energii elektrycznej. W celu zminimalizowania przerw w działaniu, wiele stacji bazowych jest wyposażonych w generatory i baterie zapasowe. Mimo to, ich zdolność do funkcjonowania w warunkach braku prądu jest ograniczona zarówno czasowo, jak i logistycznie. Długotrwałe awarie energetyczne mogą wpłynąć na komunikację w znaczący sposób, podkreślając konieczność rozwijania awaryjnych środków łączności w sytuacjach kryzysowych.

 

---

O projekcie

Projekt „Sprawna telekomunikacja mobilna jako klucz do rozwoju i bezpieczeństwa" realizowany przez Ministerstwo Cyfryzacji we współpracy z Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym w ramach Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa Działanie 3.4. Kampania, ma na celu zwiększenie świadomości Polaków w zakresie działania, wykorzystania, bezpieczeństwa i znaczenia mobilnych sieci telekomunikacyjnych, a tym samym usług (w tym publicznych) opartych o te sieci. W ramach projektu zrealizowane zostaną działania w następujących obszarach: walka z dezinformacją, edukacja, podstawy prawne procesu inwestycyjnego, bezpieczeństwo i jakość życia.