Pour ce faire, Emerson Network Power, une société du groupe Emerson et leader mondial dans l'optimisation de la fiabilité, de la rapidité de déploiement et de l'efficacité opérationnelle des réseaux de communication, propose des analyses et des recommandations pour vous aider à évaluer et à sélectionner les solutions les plus adaptées
Conception et exploitation de solutions d'alimentation hybrides intelligentes pour les stations de base de télécommunications.
Des pistes d'amélioration existent, allant d'une configuration et d'un dimensionnement plus précis des systèmes hybrides à l'application de technologies hybrides intelligentes qui optimisent ces solutions et peuvent modifier la proposition de valeur pour certains opérateurs de réseau.
« Le marché hybride évolue rapidement et cette évolution diffère selon les régions du monde. Les fournisseurs recherchent différentes combinaisons de capitaux, de dépenses d'exploitation et de capacités technologiques pour s'adapter aux spécificités de chaque marché », explique Wake Norris, directeur de la gestion des produits pour les solutions d'entreprise chez Emerson Network Power. « La nouvelle génération de technologies hybrides intelligentes offre des solutions aux fournisseurs qui privilégient une meilleure visibilité et un contrôle accru de leurs réseaux et de leur coût total de possession (CTP). Cependant, certaines bonnes pratiques permettent également de générer des avantages quantifiables sans nécessiter d'investissements importants. ».
En tenant compte de tout cela, et forte de deux décennies d'expérience dans la conception et la gestion de solutions d'alimentation hybrides pour ses clients, Emerson Network Power propose quelques observations et recommandations clés aux fournisseurs qui envisagent actuellement les technologies hybrides ou qui cherchent à étendre une infrastructure hybride existante :
Gestion active et systèmes hybrides intelligents :
les applications hybrides sont généralement acquises sous forme de matériel statique, assorti d’un contrat de maintenance ou de garantie unique. Cette solution convient pour minimiser les dépenses d’investissement initiales. Toutefois, pour les exploitants soucieux de minimiser les coûts d’investissement et d’exploitation à moyen et long terme et de maximiser le retour sur investissement, les systèmes hybrides intelligents avec gestion active peuvent leur permettre de réaliser des économies supplémentaires. L’analyse avancée des données et la gestion à distance peuvent apporter des améliorations quantifiables en termes de performance, d’environnement et de charge. Les solutions intelligentes peuvent, par exemple, alerter les exploitants si une cellule de batterie risque d’endommager une chaîne entière ou si une seule cellule solaire encrassée réduit la production d’un panneau. Elles peuvent également ajuster le refroidissement en fonction de la charge ou des variations de température, reprogrammer la maintenance si un générateur fonctionne moins que d’habitude et avertir les exploitants en cas de détérioration de la qualité du carburant. Le retour sur investissement obtenu grâce à une gestion active, notamment avec un fournisseur expérimenté dans la conception et la configuration de ces technologies d’infrastructure, compensera largement l’investissement initial dans la plupart des cas, grâce à une consommation de carburant réduite, une fréquence de maintenance diminuée et une durée de vie des équipements généralement plus longue.
Les générateurs
intégrés à une solution d'alimentation hybride dynamique sont plus rentables lorsqu'ils sont correctement dimensionnés et gérés intelligemment, en tenant compte des objectifs de coûts d'exploitation du fournisseur. Un démarrage et un arrêt chronologiques d'un générateur existant peuvent fonctionner, mais garantissent-ils des cycles de maintenance optimaux, une durée de vie et une efficacité maximales des batteries, et une gestion efficace de facteurs tels que la position du soleil ? La solution de générateur hybride a été conçue en prenant en compte ces facteurs, ainsi que d'autres comme la puissance, la charge et l'emplacement, et influencera le choix de la taille du générateur, du profil de l'alternateur, de la source de carburant, des mesures de sécurité, etc. De même, en gérant activement l'emplacement d'un système hybride intelligent, les cycles de maintenance du générateur et la consommation de carburant peuvent être optimisés en fonction de l'évolution de la charge et des conditions d'emplacement.
Batteries :
Dans les solutions hybrides, les batteries sont essentielles pour minimiser les coûts. Les erreurs de sélection et d’utilisation des batteries peuvent être parmi les plus coûteuses pour un fournisseur, et pourtant, elles sont aussi les plus fréquentes. Le choix des batteries appropriées (parmi les nombreuses options disponibles) doit reposer sur des objectifs opérationnels et d’investissement, et non sur des tendances. Plus que tout autre composant, les batteries bénéficieront d’une gestion active de la charge, garantissant ainsi une longue durée de vie, des coûts minimaux et une disponibilité maximale pour le fournisseur.
Conditionnement de la ligne AC
Certaines solutions hybrides sont implantées dans des zones où le réseau électrique est instable ou de mauvaise qualité. Il est donc essentiel de disposer des technologies adéquates pour protéger les équipements actifs du site. L'isolation et la régulation de tension constituent des mesures très efficaces et économiques. Des techniques plus sophistiquées, telles que la sélection de phase, le filtrage, le mélange de sources d'énergie et d'autres méthodes, contribuent à l'utilisation du réseau, même si elles n'en dépendent pas directement. Dans ces environnements, les systèmes hybrides intelligents à gestion active sont particulièrement importants pour réduire le temps de fonctionnement des générateurs et garantir des conditions de charge optimales des batteries. Ceci permet de réduire les coûts d'exploitation et de prolonger la durée de vie de l'investissement.
L'énergie solaire
s'impose comme une source d'énergie viable pour les stations de base à travers le monde. Son utilisation optimale repose sur la compréhension de l'intensité solaire et des variations saisonnières afin de concevoir des sites adaptés à leurs conditions physiques spécifiques. L'énergie solaire est une solution à faible densité énergétique et nécessite un espace important pour son déploiement. La sécurité et la maintenance sont des aspects essentiels : il est important de protéger les panneaux contre le vol, le désalignement et le fonctionnement sous-optimal dû à la saleté. Un entretien régulier est nécessaire, mais un système hybride intelligent à gestion active permet de minimiser les coûts en mobilisant du personnel de maintenance uniquement lorsque le nettoyage ou les réparations sont requis.
Énergie éolienne :
Le vent est la meilleure source d’énergie pour produire de grandes quantités d’énergie lorsqu’il est raccordé à un réseau électrique fiable. La taille des centrales éoliennes multipoints permet une gestion plus rentable de la maintenance et des variations de vent. L’utilisation d’éoliennes à une station de base nécessite l’accord de la communauté, car elles peuvent fonctionner de manière autonome quelles que soient les conditions météorologiques, y compris les inévitables jours sans vent. Pour une station de base isolée, non raccordée au réseau électrique, l’énergie éolienne représente une source d’énergie importante (en termes de coût et d’énergie) et peut s’avérer très efficace dans certains endroits.
Les piles à combustible
constituent une solution respectueuse de l'environnement, et plusieurs technologies ont été mises en œuvre avec succès. Les principaux obstacles à leur rentabilité dans les stations de base sont l'autonomie (une batterie est toujours nécessaire) et l'approvisionnement en combustible. Tant que ces deux problèmes ne seront pas résolus, il est préférable de réserver cette technologie aux sites soumis à des normes d'émissions strictes.
« Aujourd’hui, chaque site est différent et exige des solutions et une ingénierie innovantes », explique Norris. « Grâce à une recherche et une planification adéquates, il existe des options hybrides adaptables aux réseaux urbains ou isolés, permettant aux opérateurs télécoms d’optimiser leurs dépenses d’investissement tout en réduisant leurs coûts d’exploitation. De plus, une gestion active des systèmes hybrides intelligents leur garantit non seulement le déploiement de la meilleure solution, mais aussi la réalisation rapide d’économies opérationnelles supplémentaires à mesure que leur réseau évolue. ».
