2022 Wie trägt ein entferntes Solarstromsystem zur zukünftigen Netzwerkentwicklung bei?

Richard Wang 27

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Inhalt:
  • 1. Der Widerspruch zwischen Netzwerkentwicklung und Stromversorgung
  • 2.Problem der auf dem Markt vorhandenen Remote-Solarstromsystemlösung für den Außenbereich
  • 3.Edgewares Lösung – All-in-One-Außen-Solarstromsystem
  • 4.Edgeware Outdoor Outdoor Remote Solar Power System IP65 Solarbox
  • 5.Solar-Fernüberwachungssystem für den Außenbereich für das Außen-Solarstromsystem der Edge Span-Serie
  • 6.Zusammenfassung

1. Der Widerspruch zwischen Netzwerkentwicklung und Stromversorgung

In den letzten Jahren haben sich verschiedene Netzwerktechnologien rasant weiterentwickelt. Das Aufkommen einiger wichtiger Technologien wie IoT, 5G und Starlink hat den Einsatz von Edge-Netzwerken vor große Herausforderungen gestellt. Die herkömmliche Bereitstellung von Edge-Netzwerken basiert normalerweise auf Außenschränken, in denen sich Stromversorgungssysteme, Netzwerksysteme, Steuerungssysteme usw. befinden. Mit dem Aufkommen neuer Technologien müssen sich jedoch die herkömmlichen Methoden zur Bereitstellung von Edge-Netzwerken weiterentwickeln, um sich an diese Trends anzupassen.

Edgeware ist davon überzeugt, dass der bedeutendste Trend, der das Edge-Netzwerk oder den ToB-Edge mit sich bringen wird, unabhängig davon, ob es sich um IoT, 5G oder Starlink handelt, der drahtlose Backhaul ist. In herkömmlichen Netzwerken bündeln wir Dienste am Edge und übertragen sie dann über das Aggregationsnetzwerk und das Backbone-Netzwerk zurück. In besonderen Fällen wird Mikrowellen-Backhaul eingesetzt. Auf diese Weise wird die Aggregation des gesamten Netzwerks durch die Abdeckung des Glasfasernetzes und die Kosten der Mikrowellenabdeckung begrenzt. Gleichzeitig ist die Energiedichte eines Edge-Network-Standorts relativ groß. Wenn Dienste jedoch zu drahtlosen und auf 5G-Diensten basierenden Backhaul-Diensten werden, insbesondere nachdem Starlink in Zukunft weitgehend online sein wird, wird der Backhaul-Service nicht auf Glasfasern beschränkt sein. Zu diesem Zeitpunkt können ein einzelnes Gerät oder mehrere Geräte jederzeit und überall Daten zurückgeben.

Für IoT haben Gateway-Knoten einen relativ geringen Stromverbrauch und einen geringen Datenverkehr. Der Standort des Standorts befindet sich jedoch in der Regel an einem Ort, an dem es schwierig ist, Strom bereitzustellen und zu beziehen. Edgeware hat beispielsweise einmal das Smart Agriculture-Projekt im ländlichen Gebiet Kolumbiens eingesetzt. Diese Plätze befinden sich auf Bauernhöfen im ländlichen Raum. Es ist nicht kosteneffektiv, für diesen Standort mit geringer Energiedichte und geringem Datenverkehr Netzstrom zu beziehen.

Daher glauben wir, dass die zukünftige Netzwerkentwicklung im Allgemeinen die folgenden Trends mit sich bringen wird:

(1) Drahtloser Backhaul

Die Wirelessisierung führt direkt dazu, dass der Datenverkehr nicht Ebene für Ebene aggregiert wird, sondern zum direkten drahtlosen Backhaul.

(2) Die Anzahl der Standorte hat dramatisch zugenommen

Der drahtlose Backhaul von Standorten führt direkt zu einem starken Anstieg der Anzahl der Standorte. Wenn es nicht gut überwacht und verwaltet wird. Die OPEX werden dramatisch steigen.

(3) Der Standort wird miniaturisiert und die Energiedichte verringert

Nach dem drahtlosen Backhaul des Standorts wird die Größe des Standorts kleiner, was zu einer Verringerung der Energiedichte eines einzelnen Standorts führt. Wenn diese kleinen Standorte an das Stromnetz angeschlossen werden, werden die OPEX-Kosten sehr hoch. Die entsprechenden OPEX-Kosten pro Bit/s werden stark ansteigen.

(4) Verteilter, verstreuter und zufälliger Zugang zu Elektrizität

Nach der Miniaturisierung des Standorts ist der Standort des Bereitstellungsorts zufällig und verstreut, was zu einer verteilten Energiearchitektur führt.

Diese Trends werden mehrere Probleme für unsere Edge-Netzwerkbereitstellung und OAM mit sich bringen:

(1) Es ist schwierig, Strom zu bekommen

Die Entwicklung des weltweiten Netzwerks und die Entwicklung der Elektrizität sind völlig unsynchron. Die Elektrizität ist immer noch auf dem neuesten Stand der Technik des letzten Jahrhunderts und wir können nicht erwarten, immer und überall Strom zu bekommen. Dies kann einfach nicht mit dem Trend der Netzwerkentwicklung, Miniaturisierung, drahtlosen und verteilten Bereitstellung mithalten.

(2)Notstromversorgung

In vielen Ländern und Regionen ist das Stromnetz sehr instabil. Sie können nicht erwarten, dass das Stromnetz zu 100 % zuverlässig läuft, daher müssen Sie Stromversorgung und Batterie konfigurieren

(3) Die Bereitstellungsumgebung der Site ist komplex

Nach der Umstellung auf WLAN können Sie nicht immer damit rechnen, dass der Standort auf der Straße, in der Zentrale oder an anderen einfach bereitzustellenden Orten landet. Es erscheint häufig auf Dächern, Straßenlaternenmasten, ländlichen Feldern, Ackerland usw. Dies macht die Bereitstellungsumgebung kompliziert. Es muss nicht nur die Anwendung selbst berücksichtigt werden, sondern auch die Auswirkungen der Umgebung auf das System, die Schwierigkeit, die Website zu erhalten usw.

(4) Die Betriebskosten steigen stark

Aufgrund dieses Trends ist die Anzahl der Standorte gestiegen und die Schwierigkeit der Verwaltung hat zugenommen. Wenn die Gesamtüberwachung sowie der Betrieb und die Wartung nicht gut durchgeführt werden, ist es denkbar, dass die OPEX stark ansteigen.

Der allgemeine Grund für diese Widersprüche ist, dass die Entwicklung des Stromnetzes viel langsamer ist als die Entwicklung des Netzwerks.

2.Problem der auf dem Markt vorhandenen Remote-Solarstromsystemlösung für den Außenbereich

Die oben genannten Herausforderungen können durch ein externes Solarstromsystem gelöst werden. Ich denke, das ist eine gemeinsame Stimme auf dem Markt. Was ich jedoch sagen möchte ist: Geht es uns gut genug? Das Folgende ist ein reales Szenario:

Was wir in diesem Fall sehen können, ist ein typisches Outdoor-Solarstrom-Kit auf dem Markt. Dies ist eine typische Denkweise, die jedoch nicht dem gerade erwähnten Evolutionstrend entspricht. Wenn diese Art der Bereitstellung an vielen kleinen Standorten auftritt, ist eine Bereitstellung in großem Maßstab möglicherweise nicht möglich.

Dies ist eine Lösung, die auf dem Markt zu finden ist. Natürlich gibt es auch einige andere Varianten. Aber denken wir einmal darüber nach: Ist das wirklich gut genug? Ich denke, dass zumindest einige Aspekte nicht im Einklang mit zukünftigen Entwicklungstrends stehen:

(1)Groß, groß, zu groß

Es stimmt, dass Sie die Funktion implementiert haben, aber genau wie wir zuvor erklärt haben, wird die Größe der Edge-Netzwerk-Sites in Zukunft miniaturisiert und die Anzahl der Sites wird stark zunehmen. Sind Sie sicher, dass Sie solch eine große, fette Solarlösung überall einsetzen möchten? Auch die Umgebung des zukünftigen Standorts wird recht kompliziert sein. Es ist zu erkennen, dass der Standort im ländlichen Gebiet liegt. Wir können uns vorstellen, wie teuer der Aufbau einer solchen großen Solaranlage ist.

(2) Stellen Sie am Ende Ihre Anwendung oder diese großen Leute bereit?

Wie bereits erwähnt, wird Ihr Standort in Zukunft miniaturisiert sein und eine geringe Energiedichte aufweisen. Aber am Ende werden Sie feststellen, dass in diese großen Unternehmen viel investiert wird, egal ob es sich um CAPEX oder OPEX handelt.

Natürlich gibt es viele kleine Geräte auf dem Markt, aber vergessen Sie nicht, dass viele davon für Heimnetzwerke konzipiert sind und Ihre Bereitstellung auf Netzbetreiberebene erfolgt. Sind Sie sicher, dass es angemessen ist, sie zu verwenden?

 

Das Problem besteht darin, dass der Lieferant die Gestaltung Ihrer Szene und Ihres Projekts nicht berücksichtigt. Sie alle überlegen nur, wie sie Produkte aus ihren eigenen Produktdimensionen heraus gestalten können. Daher ist der Hersteller von Solarprodukten für die Solarenergie verantwortlich, und die für die Schränke, Switching-Router und andere Netzwerkgerätehersteller verantwortlichen Hersteller haben ihre eigenen Überlegungen. Schließlich sind Sie für die Integration des Outdoor-Deployment-Monitorings verantwortlich. Daher berücksichtigt der Lieferant bei der Solarlösung nur die Realisierung und Standardisierung des Produkts und berücksichtigt nicht Ihre endgültige Verwendung und Ihr Szenario, geschweige denn den zukünftigen Entwicklungstrend. Und diese Art von Projektmodus muss man am Ende selbst integrieren, und seine Struktur ist wie ein Spaziergang durch ein Labyrinth, und am Ende kann man es schaffen, dann herzlichen Glückwunsch. Wenn Sie nicht durchkommen, scheint es, dass niemand aufsteht und für Sie verantwortlich ist.

3.Edgewares Lösung – All-in-One-Außen-Solarstromsystem

Edgeware ist davon überzeugt, dass verschiedene Funktionskomponenten in ein All-in-One-System integriert und je nach Szenario angepasst werden müssen, um auf den Trend der Netzwerkentwicklung zu reagieren:

(1) Alles in einem

Edgeware kann auf der Grundlage seiner eigenen Kenntnisse in den Bereichen Netzwerk, Energie, Überwachung und Wartung sowie Geschäft gemeinsam mit Ihnen an der Gestaltung des Projekts teilnehmen. Und gestalten Sie alle für Ihre Szene erforderlichen Funktionen in einem All-in-One-System.

(2) Anpassung basierend auf Szenarien

Edgeware ist davon überzeugt, dass die Anwendungsform des Edge-Netzwerks veränderbar und die Umgebung komplex ist und wir sie von Fall zu Fall an das Szenario des Kunden anpassen müssen. Anstatt dass Lieferanten Standardprodukte entwickeln, passen sich Kunden an unsere bestehenden Produkte an

(3) Miniaturisierung

Aufgrund des All-in-One-Designs und des maßgeschneiderten Designs können wir das gesamte System miniaturisieren und leichter machen, was für den Einsatz in Edge-Netzwerken geeignet ist.

Dies ist ein vereinfachtes Modell. Wir glauben, dass das externe Solarsystem eine All-in-One-Einheit sein sollte. Es wird vor Verlassen des Werks durch Edgeware vorintegriert. Der Hauptteil ist in vier Teile gegliedert:

(1)Solarenergie

(2)Netzwerk

(3) Antrag

(4)Überwachung

Auf dieser Grundlage wird der Edge Network-Knoten zu einem Fusionsknoten weiterentwickelt. Die Vorteile sind wie folgt:

(1) Vorintegration, schnelle Bereitstellung vor Ort

Edgeware fertigt All-in-One-Geräte nach Ihren Bedürfnissen. Sie müssen keine Strom-, Netzwerk- und Geschäftsgeräte an den Standort anschließen. Reduzieren Sie die Installationskosten der Station erheblich.

(2) Plug-and-Play, einfache Bedienung

Keine komplizierten Anschlüsse, keine Fehlerbehebung, Plug-and-Play. Und aufgrund seiner Miniaturisierung und seines geringen Gewichts sind die Installationskosten unabhängig von der Installationsumgebung äußerst niedrig.

(3) Gesamtsystemüberwachung

Wir glauben, dass die Betriebskosten (OPEX) für die Bereitstellung des Edge-Netzwerks im Freien ein Teil sind, der besondere Aufmerksamkeit erfordert. Wenn wir Ihnen eine Überwachungs- und Verwaltungssoftwareplattform für das gesamte System zur Verfügung stellen, werden Ihre Betriebskosten aufgrund der vorhandenen Überwachungs- und Verwaltungssoftwareplattform bei einer großen Anzahl kleiner Standorte erheblich reduziert.

(4) Anpassung basierend auf Modularisierung

Aufgrund der umfangreichen Anpassungsarbeit hat Edgeware eine große Anzahl grundlegender Funktionseinheiten angesammelt. Diese modularen Einheiten können Ihren endgültigen Plan wie beim Spielen von LEGO vervollständigen. Dabei handelt es sich um Individualisierung, die auf Modularität basiert.

(5) Hohe Zuverlässigkeit

Aufgrund des All-in-One-Designs des Systems und der Gesamtüberlegung ist die Zuverlässigkeit viel höher als bei der Patchwork-Schranklösung.

4. Edgeware Outdoor Outdoor Remote Solar Power System IP65 Solarbox

Es orientiert sich an den drei Hauptdesignkonzepten von Edgeware, All in One, und wird je nach Szenario angepasst und miniaturisiert. Wir haben eine externe Solarbox für den Außenbereich mit Schutzart IP65 auf den Markt gebracht, die für eine schnelle Bereitstellung geeignet ist. Wir haben es „Edge Span S-Serie“ genannt und hoffen, dass es Ihnen mit seiner Hilfe dabei hilft, die letzte Meile des Netzwerks zu überwinden und das Edge-Netzwerk problemlos bereitzustellen. Edge Span ist vollständig aus Aluminiumguss gefertigt, bietet eine hohe Schutzwirkung und eignet sich für den Einsatz in verschiedenen rauen Umgebungen. Edge Span wurde mit dem Ziel entwickelt, insgesamt wartungsfrei zu sein, um Ihre Wartungskosten zu minimieren. Es ist ein perfektes kleines Solar-Backup-System oder wir können es ein kleines netzunabhängiges Solarsystem nennen.

 

(1) Alles in einem

Edge Span enthält einen 500 W 48 V MPPT-Solarregler, eine Blitzschutzeinheit, eine Batterieeinheit und eine Überwachungseinheit. Alle Funktionen sind in einer Box integriert und hochintegriert. Es kann ein perfekt integriertes eigenständiges Solarstromsystem sein, das in ländlichen Gebieten eingesetzt wird. Bei den Netzwerkmodulen gibt es LTE-Module mit POE, Switching-Module mit POE und Edge-Computing-Module. Gleichzeitig können wir auch die Netzwerkmodule individuell anpassen, die unsere Kunden benötigen. In Bezug auf die Batterie bieten wir verschiedene Spezifikationen für Lithiumbatterien an, die je nach Kundenwunsch angepasst werden. Die Batterie wird mit BMS geliefert, das in Zusammenarbeit mit der Überwachungseinheit in Edge Span an die Convergence Software Platform von Edgeware gemeldet werden kann. Im Hinblick auf Überwachung, Betrieb und Wartung haben wir eine detaillierte Überwachung und Steuerung des gesamten Systems durchgeführt, was unserer Meinung nach eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der Betriebskosten spielen wird.

 

(2) Anpassung basierend auf Szenarien

Edge Span ist kein Standardprodukt, wir passen das Modell von Fall zu Fall an die Kundenbedürfnisse an. Wir können viele Veränderungen erreichen.

(3) Miniaturisierung

Das Gesamtgewicht des Edge Span variiert je nach Konfiguration zwischen 8 kg und 13 kg und ist klein und leicht. Ein einzelner Techniker kann die Installation durchführen. Der Einsatz schwerer Werkzeuge wie Kräne ist nicht erforderlich. In Lateinamerika gab es einen Rekord bei der Installation und Bereitstellung, die in den schnellsten 15 Minuten abgeschlossen wurden.

Schauen wir noch einmal zurück und werfen einen Blick auf die Herausforderungen, die die am Anfang des Artikels erwähnten zukünftigen Trends zur Netzwerkentwicklung mit sich bringen:

(1) Es ist schwierig, Strom zu bekommen

Die Edge Span S-Serie basiert auf Solarenergie, sodass Solarenergie in den meisten Szenarien eine zuverlässige Energiequelle ist, auf die Sie sich verlassen können. Ihr Netzwerk wird nicht mehr auf die Bereitstellung von Strom beschränkt sein.

(2) Power-Backup

Es besteht kein Problem mehr mit der Notstromversorgung, da bei entsprechender Auslegung der Solarstation die Batterie ausreicht, um den Betrieb der Anlage zu unterstützen.

(3) Die Bereitstellungsumgebung der Site ist komplex

Edge Span ist miniaturisiert und leicht. Kann problemlos in verschiedenen Umgebungen installiert werden. Und da das integrierte Aluminiumgehäuse des Edge Span gegossen ist, ist es IP65-geschützt. Die umgebende komplexe Umgebung, sei es hohe Luftfeuchtigkeit, hoher Salzgehalt, Wüste usw., hat keinen Einfluss auf die Gesamtstabilität des Systems.

(4) Die Betriebskosten steigen stark

Edge Span ist insgesamt wartungsfrei und einteilig aufgebaut. Und die leistungsstarke Überwachungsfunktion informiert Sie über den Betriebsstatus des gesamten Systems.

Weitere Einzelheiten finden Sie auf der Produkteinführungsseite der Edgeware Edge Span Solar-Serie:

Outdoor-USV-System mit POE und Batterie-Edgeware Edge Span U60-LSP

5. Solar-Fernüberwachungssystem für den Außenbereich für das Outdoor-Solarstromsystem der Edge Span-Serie

Die integrierte Überwachungseinheit der Edge Span-Serie kann eine Solar-Fernüberwachungsfunktion für den Außenbereich bieten. Das gesamte System, wie Solarregler, Batterie, Temperatur und Luftfeuchtigkeit usw., wird von der Softwareplattform überwacht. Es ist ein perfektes Außenfernüberwachungssystem für Solarkraftwerke. Auf diese Weise können wir den Betriebsstatus des entfernten Solarstandorts in der Zentrale kennen. Wenn eine Anomalie oder ein Alarm auftritt, wissen wir, wie damit umzugehen ist, ob Ersatzteile ausgetauscht werden müssen und können das Problem sofort lösen. Stellen Sie sich vor, es gäbe keine Fernüberwachung, Sie wissen erst, dass ein Problem mit dem Standort vorliegt, wenn Sie eine Beschwerde erhalten. Gehen Sie dann zur Station, um das Problem zu überprüfen, kehren Sie zur Zentrale zurück, um den Austausch der Ersatzteile vorzubereiten, und gehen Sie dann erneut zur Station, um das Problem zu beheben. Dies führte dazu, dass Ingenieure mehrmals vor Ort waren, was sich direkt auf die Betriebskosten auswirkte.

Edge Span kann detaillierte Statistiken zur Solarenergieerzeugung, Ladekapazität und Lastnutzung erstellen. Auf diese Weise können Benutzer zukünftige Erweiterungen, Geräteinstallationen und andere Probleme auf der Grundlage von Statistiken planen.

Edge Span verfügt außerdem über eine Fernbedienungsfunktion. Wir haben festgestellt, dass viele Nutzer ihre Geräte nur zu bestimmten Tageszeiten nutzen. Wenn wir jedoch beim Entwurf einer Solaranlage davon ausgehen, dass das System 24 Stunden lang eingeschaltet ist, um die Batteriekapazität zu bestimmen, übersteigt dies den tatsächlichen Bedarf und erhöht unnötige Investitionsausgaben. Daher haben wir die Funktion zum Öffnen und Schließen des Systems entsprechend der Zeiteinstellung auf der Softwareplattform entworfen

Wenn Sie weitere Informationen zum Solar-Fernüberwachungssystem benötigen, können Sie auf den folgenden Link verweisen oder sich an unsere Vertriebsmitarbeiter wenden:

Edgeware Outdoor Power Management Platform – Konvergenz-Softwareplattform

6． Zusammenfassung

Wir glauben, dass die Welt der Zukunft solche miniaturisierten All-in-One-Geräte braucht. Es kann in verschiedenen Bereichen wie Videoüberwachung, Satellitennetzwerkzugang in abgelegenen Gebieten, Smart Cities und sicheren Städten eingesetzt werden. Ich hoffe, dass Edgeware mit Ihnen zusammenarbeiten kann, um die Bereitstellung der letzten Meile des Edge-Netzwerks nicht mehr schwierig zu machen.

Referenz

Hoffman, Chris (7. Januar 2019).

 „Was ist 5G und wie schnell wird es sein?“

Wiki-Satelliten-Internetzugang

 https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_Internet_access

Alex Fabiannede Paulo Geciane Silveira Porto 

Entwicklung kollaborativer Netzwerke für angewandte Solarenergietechnologien

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652618327057

Studien zur Entwicklung und Verbreitung von Solarenergie – NREL

https://www.nrel.gov/solar/market-research-analysis/seeds.html

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