站点叠光解决方案结合了太阳能的清洁、可再生特性与通信基站对电力供应的高要求,具有显著的优势和广泛的应用前景。
方案核心:
- 不中断原有电源运行
- 将光伏发电单元以直流耦合方式叠加接入现有供电架构
- 优先利用太阳能为负载供电

一、系统组成
基站叠光太阳能供电系统主要由光伏阵列(太阳能电池板)、叠光控制器(如MPPT控制器)、新能源电池组、光伏安装支架、输配线缆等部件组成。形成一个高效、智能、可靠的绿色能源闭环。该架构设计兼顾发电效率、运行安全与运维便捷性,确保在各类复杂环境下稳定供电。
| 编号 |
设备名称 |
功能说明 |
| 1 |
光伏组件 |
采用单晶硅或高效多晶硅材料,安装于机房屋顶、铁塔立面或地面支架上,负责将太阳能转化为直流电能,是系统的能量输入源头。 |
| 2 |
叠光控制器 |
集成MPPT(最大功率点跟踪)模块,实时优化光伏输出效率,提升幅度可达15%-25%;同时具备输入空开、防雷保护、输出保险等多重安全功能,为核心控制单元。 |
| 3 |
输入空开+防雷装置 |
提供过载、短路及雷击浪涌保护,在恶劣气候条件下保障系统安全运行,防止外部电气冲击损坏设备。 |
| 4 |
输出保险 |
设置于输出负极,防止异常电流反向冲击或损害后端通信负载设备,确保供电安全性。 |
| 5 |
直流电能表 |
实时监测光伏发电量与负载用电数据,为能耗分析、效益评估及远程管理提供精准数据支撑。 |
| 6 |
RTU模块 |
支持远程监控与数据上传,可无缝对接基站动环系统,实现无人值守运维、故障预警与状态可视化管理。 |
| 7 |
市电补充系统 |
当光照不足或夜间运行时,原有开关电源自动整流市电进行补电,确保供电连续性;切换过程电压波动不超过0.1V,不影响通信设备正常工作。 |
| 8 |
支架及电缆 |
用于固定光伏组件并完成电能传输,其规格根据功率与距离合理选型,有效降低线路损耗,保障结构稳定性与电气可靠性。 |
二、工作原理
- 太阳能采集:光伏阵列(太阳能电池板)在阳光照射下产生直流电。
- 电能转换:叠光控制器(如MPPT控制器)将光伏阵列产生的直流电进行高效转换,并调节输出电压和电流,以匹配通信基站的用电需求。
- 电能存储:转换后的电能首先供给通信基站使用,多余部分则存储在蓄电池组中,以备无阳光或电力需求高峰时使用。
- 智能监控:系统配备远程监控功能,可实时监测太阳能供电系统的运行状态和电力输出情况,确保系统的稳定运行和高效供电。
三、解决方案特点
该方案已在多种复杂环境下验证其稳定性与适应性,无论是城区密集站点、边远无市电区域,还是空间受限的通信铁塔,均能实现高效部署与稳定运行。
- 高效节能:采用直流直供模式,避免传统交流系统中高达15%的交直流转换损耗,链路总效率≥95%,实测最高可达98.3%。典型站点年均可节省电量约2920kWh,发电增益较交流方案提升10%-30%。
- 成本降低:单站年电费下降可达2万元,投资回报周期约为5.5年;叠加地方补贴后回收周期进一步缩短。无需申请并网许可,部署流程简化,显著降低制度性交易成本。
- 高可靠性:白天光照条件下可在市电中断时持续供电;结合储能可支持阴雨天续航超5天,实测减少80%以上应急发电需求,大幅降低断站风险,保障网络连续运行。
- 环保效益突出:单站配置18块SPV组件,年发电量预估达7671kWh,相当于减少二氧化碳排放4.374吨;以辽宁省全域项目为例,年均可减碳26.7万吨,环境贡献显著。
- 安装便捷,适配性强:改造过程可在不停电情况下完成,兼容各类厂家和型号的原有电源系统。适用于屋顶、铁塔立面、地面支架等多种空间场景,部署灵活度高。
- 政策适应性强:“自发自用”模式不受电网并网审批限制,符合工信部关于新建基站光伏覆盖率30%以上的目标要求,契合国家分布式能源发展导向,利于快速规模化推广。

四、应用场景
基站叠光太阳能供电系统适用于各种通信基站场景,包括宏基站、微基站、4G/5G基站等。特别是在国家电网未覆盖或供电不稳定的偏远地区,该系统更能发挥其独特优势,通过“自发自用、本地消纳”的智慧用能模式,该方案有效降低了对市电的依赖,为通信基站提供稳定可靠的电力支持。
五、具体方案分类
1. 按安装场景与空间利用分类
屋顶叠光方案 (Rooftop Stacking)
- 适用场景:拥有独立机房或机柜顶部的宏基站、汇聚节点。
- 特点:利用机房现有屋顶闲置空间铺设光伏组件。这是最传统的叠光形式,施工相对简单,但受限于屋顶面积和承重,装机容量有限。
塔上叠光方案 (Tower/Mast Stacking)
- 适用场景:城市密集区、土地紧张区域、无独立机房的室外柜站点。
- 特点:将光伏组件垂直或倾斜安装在通信铁塔塔身、抱杆或美化罩上(即“塔上极简叠光”)。
- 优势:不占用额外地面或屋顶资源,解决城区“无地可用”难题;垂直安装抗风性能好,且不易积灰。
围墙/立面叠光方案 (Facade/Wall Stacking)
- 适用场景:机房外墙、站点围墙、声屏障等垂直面。
- 特点:利用站点周边的垂直建筑表面安装光伏,作为补充能源。
2. 按电气耦合方式分类
直流叠光方案 (DC Coupling / Direct DC Stacking)
- 原理:光伏产生的直流电(DC),通过直流叠光控制器(DC/DC变换器),直接转换为通信设备标准的-48V直流电,汇入站点直流母排。
- 特点:
- 效率最高:避免了“直流-交流-直流”的二次转换损耗。
- 改造便捷:无需改变原有交流供电架构,直接并联在开关电源系统上,“即插即用”。
- 主流选择:目前通信基站节能改造中最常见的模式。
交流叠光方案 (AC Coupling)
- 原理:光伏通过逆变器转为交流电(AC),接入站点交流配电箱,再经整流模块转为直流供负载使用。
- 特点:适用于大型站点或需要同时为空调等交流负载供电的场景,但在纯通信负载供电中效率略低于直流叠光。
3. 按系统功能与演进目标分类
基础叠光方案 (Basic PV Stacking)
- 目标:单纯省电。
- 构成:光伏组件 + 叠光控制器。
- 逻辑:有光时用光伏电,无光时自动切回市电。主要降低电费支出(OPEX)。
光储叠光方案 (PV + Storage Stacking)
- 目标:省电 + 备电增强。
- 构成:光伏 + 锂电池/叠光控制器 + 智能能源管理系统。
- 逻辑:光伏发电优先供负载,多余电量存入锂电池;市电停电时由电池放电。可实现“削峰填谷”(利用低价市电或光伏充电,高价时段放电)和延长备电时长。
光储柴/光储网一体化方案 (Hybrid Integrated Solution)
- 目标:极致绿色与高可靠(常用于缺电地区或高能耗5G站点)。
- 构成:光伏 + 储能 + 智能调度系统(可能包含油机接口)。
- 逻辑:通过EMS智能调度光、储、网(市电)、柴(油机)四种能源。