2022 Comment le système d'énergie solaire à distance contribue-t-il à l'évolution future du réseau ?

Richard Wang27 janvier 2022

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Contenu:
  • 1.La contradiction entre l'évolution du réseau et l'alimentation électrique
  • 2. Problème de solution de système d’énergie solaire extérieure à distance existante sur le marché
  • 3. Solution d'Edgeware : système d'énergie solaire extérieur à distance tout-en-un
  • 4. Boîte solaire IP65 du système d'énergie solaire extérieur à distance Edgeware
  • 5. Système de surveillance à distance solaire extérieur pour le système d'énergie solaire à distance extérieur de la série Edge Span
  • 6.Summary

1.La contradiction entre l'évolution du réseau et l'alimentation électrique

Ces dernières années, diverses technologies de réseau ont évolué rapidement. L'émergence de certaines technologies majeures telles que l'IoT, la 5G et Starlink ont ​​posé de grands défis au déploiement des réseaux de périphérie. Le déploiement traditionnel des réseaux de périphérie repose généralement sur des armoires extérieures, avec des systèmes d'alimentation, des systèmes de réseau, des systèmes de contrôle, etc. à l'intérieur. Cependant, avec l’émergence de nouvelles technologies, les méthodes traditionnelles de déploiement des réseaux de périphérie doivent évoluer pour s’adapter à ces tendances.

Edgeware estime que, qu'il s'agisse de l'IoT, de la 5G ou de Starlink, la tendance la plus importante qui apportera au réseau Edge ou au ToB Edge est le backhaul sans fil. Sur les réseaux traditionnels, nous regrouperons les services en périphérie, puis les transmettrons via le réseau d'agrégation et le réseau fédérateur. Dans des cas particuliers, une liaison réseau micro-ondes sera utilisée. De cette manière, l'agrégation de l'ensemble du réseau sera limitée par la couverture du réseau fibre optique et le coût de la couverture hyperfréquence. Dans le même temps, la densité énergétique d’un site de réseau périphérique est relativement importante. Cependant, lorsque les services deviendront des liaisons sans fil et basées sur les services 5G, en particulier après que Starlink sera largement en ligne à l'avenir, la liaison ne se limitera pas aux fibres optiques. À l’heure actuelle, un ou plusieurs appareils peuvent renvoyer des données à tout moment et en tout lieu.

Pour l’IoT, les nœuds de passerelle ont une consommation d’énergie relativement faible et un faible trafic de données. Cependant, l'emplacement du site se situe généralement dans un endroit où il est difficile de déployer et d'obtenir de l'électricité. Par exemple, Edgeware a déjà déployé le projet Smart Agriculture dans la zone rurale de Colombie. Ces places se trouvent dans des fermes en zone rurale. Il n’est pas rentable d’obtenir une alimentation électrique pour ce site à faible densité énergétique et à faible trafic de données.

Par conséquent, nous pensons que l’évolution future du réseau entraînera généralement les tendances suivantes :

(1) Liaison sans fil

La technologie sans fil conduit directement le trafic, non pas à l'agréger niveau par niveau, mais à une liaison sans fil directe.

(2) Le nombre de sites a considérablement augmenté

Le backhaul sans fil des sites entraîne directement une forte augmentation du nombre de sites. S'il n'est pas bien surveillé et géré. OPEX augmentera considérablement.

(3) Le site est miniaturisé et la densité énergétique est réduite

Après le raccordement sans fil du site, la taille du site deviendra plus petite, ce qui entraînera une diminution de la densité énergétique d'un seul site. Si ces petits sites sont connectés au réseau électrique, le coût OPEX deviendra très élevé. Le coût OPEX correspondant par bit/s augmentera fortement.

(4) Accès distribué, dispersé et aléatoire à l’électricité

Une fois le site miniaturisé, l'emplacement du site de déploiement est aléatoire et dispersé, ce qui entraîne une architecture d'alimentation distribuée.

Ces tendances poseront plusieurs problèmes au déploiement de notre réseau de périphérie et à l'OAM :

(1) Difficile d'avoir de l'électricité

L'évolution du réseau mondial et celle de l'électricité sont très désynchronisées. L’électricité est encore à la pointe de la technologie du siècle dernier et nous ne pouvons pas nous attendre à obtenir de l’électricité à tout moment et n’importe où. Cela ne peut tout simplement pas correspondre à la tendance à l’évolution des réseaux, à la miniaturisation, au déploiement sans fil et distribué.

(2) Alimentation de secours

Dans de nombreux pays et régions, le réseau électrique est très instable. Vous ne pouvez pas vous attendre à ce que le réseau électrique fonctionne de manière fiable à 100 %, vous devez donc configurer l'alimentation et la batterie.

(3) L'environnement de déploiement du site est complexe

Après être passé au sans fil, vous ne pouvez pas toujours vous attendre à ce que le site atterrisse dans la rue, au bureau central ou dans d'autres endroits faciles à déployer. Il apparaît souvent sur le toit, les lampadaires, les champs ruraux, les terres agricoles, etc. Cela complique l’environnement de déploiement. Ce n'est pas seulement l'application elle-même qui doit être prise en compte, mais aussi l'impact de l'environnement sur le système, la difficulté d'obtenir le site, etc..

(4) OPEX augmente beaucoup

Dans le cadre de cette tendance, le nombre de sites a augmenté et la difficulté de gestion s'est accrue. Si la surveillance globale, l'exploitation et la maintenance ne sont pas bien effectuées, il est concevable que les OPEX augmentent fortement.

La raison générale de ces contradictions est que l’évolution du réseau électrique est beaucoup plus lente que l’évolution du réseau.

2．Problème de la solution de système d’énergie solaire extérieure à distance existante sur le marché

Les défis posés ci-dessus peuvent être résolus par un système d’énergie solaire extérieur à distance. Je pense que c'est une voix commune sur le marché. Cependant, ce que je veux dire, c’est : est-ce que nous nous en sortons assez bien ? Ce qui suit est un scénario réel :

Ce que nous pouvons voir dans ce cas est un kit d’énergie solaire à distance extérieur typique sur le marché. C’est une façon de penser typique, mais elle n’est pas conforme à la tendance d’évolution que nous venons de mentionner. Lorsque ce type de déploiement apparaît sur un grand nombre de petits sites, il est concevable qu'il soit impossible de le déployer à grande échelle.

C'est une solution que l'on peut trouver sur le marché. Bien entendu, il existe également d’autres variantes. Mais réfléchissons-y, est-ce vraiment suffisant ? Je pense qu'au moins quelques aspects ne correspondent pas aux tendances d'évolution futures :

(1) Gros Gros Trop Gros

Il est vrai que vous avez implémenté la fonction, mais tout comme ce que nous avons expliqué précédemment, la taille des sites du réseau Edge sera miniaturisée à l'avenir et le nombre de sites augmentera fortement. Êtes-vous sûr de vouloir déployer une telle solution solaire partout ? L'environnement du futur site sera également assez compliqué. On voit que le site est en zone rurale. Nous pouvons imaginer le coût du déploiement de ce type de grand système solaire.

(2) Déployez-vous finalement votre application ou ces gros gars ?

Comme nous l’avons dit, votre site sera miniaturisé dans le futur, avec une faible densité énergétique. Mais en fin de compte, vous constaterez que, qu’il s’agisse de CAPEX ou d’OPEX, des investissements importants sont consacrés à ces gros joueurs.

Bien sûr, il existe de nombreux petits modèles sur le marché, mais n'oubliez pas que beaucoup d'entre eux sont conçus pour les réseaux domestiques et que votre déploiement est au niveau de l'opérateur. Etes-vous sûr qu'il est approprié de les utiliser ?

 

Le problème qui se pose est que le fournisseur ne prendra pas en compte la conception de votre scène et de votre projet. Ils réfléchissent tous uniquement à la manière de concevoir des produits à partir de leurs propres dimensions. Ainsi, le fabricant de produits solaires est responsable du solaire, et les armoires responsables des armoires, des routeurs de commutation et d'autres fabricants d'équipements de réseau ont leurs propres considérations. Enfin, vous êtes responsable de l’intégration du suivi du déploiement extérieur. Par conséquent, dans la solution solaire, le fournisseur ne considère que la réalisation et la standardisation du produit, et ne prend pas en compte votre utilisation et scénario final, encore moins la tendance d'évolution future. Et ce genre de mode projet, vous devez l'intégrer vous-même à la fin, et sa structure est comme parcourir un labyrinthe, et vous pouvez le terminer à la fin, alors félicitations. Si vous n'y parvenez pas, il semble que personne ne se lèvera et ne sera responsable de vous.

3. Solution d'Edgeware : système d'énergie solaire extérieur à distance tout-en-un

Edgeware estime que pour répondre à la tendance d'évolution des réseaux, différents composants fonctionnels doivent être intégrés dans un système tout-en-un et personnalisés en fonction de scénarios :

（1）Tout en un

Edgeware peut participer à la conception du projet avec vous en s'appuyant sur sa propre connaissance du réseau, de l'énergie, du suivi et de la maintenance et du business. Et concevez toutes les fonctions requises par votre scène dans un système tout-en-un.

(2) Personnalisation basée sur des scénarios

Edgeware estime que la forme d'application du réseau périphérique est variable et que l'environnement est complexe, et que nous devons l'adapter au cas par cas en fonction du scénario du client. Au lieu de demander aux fournisseurs de développer des produits standards, les clients s'adaptent à nos produits existants.

(3) Miniaturisation

Grâce à la conception All in One et à la conception personnalisée, nous pouvons miniaturiser et alléger l'ensemble du système, ce qui est adapté au déploiement sur les réseaux de périphérie.

Il s'agit d'un modèle simplifié. Nous pensons que le système solaire extérieur à distance devrait être une unité tout-en-un. Il est pré-intégré avant de quitter l'usine par Edgeware. Le corps principal est divisé en quatre parties :

(1)Énergie solaire

(2)Réseau

(3) Application

(4) Surveillance

Sur cette base, le nœud Edge Network évolue vers un nœud de fusion. Les avantages sont les suivants :

(1) Pré-intégration, déploiement rapide sur site

Edgeware fabrique des appareils All in One selon vos besoins. Vous n'avez pas besoin de connecter l'alimentation électrique, le réseau et les équipements professionnels au site. Réduisez considérablement le coût d’installation de la station.

(2) Plug and Play, opération facile

Pas de connexions compliquées, pas de dépannage, plug and play. Et du fait de sa miniaturisation et de sa légèreté, quel que soit l'environnement d'installation, le coût d'installation est extrêmement faible.

(3) Surveillance de l'ensemble du système

Nous pensons que les OPEX pour le déploiement extérieur du réseau Edge sont une partie qui nécessite une attention particulière. Lorsque nous vous fournissons une plateforme logicielle de surveillance et de gestion pour l'ensemble du système, lorsqu'il existe un grand nombre de petits sites, du fait de l'existence de la plateforme logicielle de surveillance et de gestion, vos OPEX seront considérablement réduits.

(4) Personnalisation basée sur la modularisation

En raison de l'important travail de personnalisation, Edgeware a accumulé un grand nombre d'unités fonctionnelles de base. Ces unités modulaires peuvent compléter votre plan final comme si vous jouiez à LEGO. Il s’agit d’une personnalisation basée sur la modularité.

(5) Haute fiabilité

En raison de la conception tout-en-un du système et de la considération globale, la fiabilité est bien supérieure à celle d'une solution d'armoire patchwork.

4． Boîte solaire extérieure extérieure à distance du système d'énergie solaire IP65 d'Edgeware

Visant les trois concepts majeurs de conception d'Edgeware, All in One, il est personnalisé et miniaturisé en fonction du scénario. Nous avons lancé une box solaire extérieure déportée avec un niveau IP65 adapté à un déploiement rapide. Nous l'avons baptisé série Edge Span S et espérons qu'avec son aide, il vous aidera à parcourir le dernier kilomètre du réseau et à déployer facilement le réseau Edge. Edge Span est entièrement fabriqué en fonte d'aluminium, avec une capacité de protection élevée, adaptée au déploiement dans divers environnements difficiles. Edge Span est conçu dans le but de ne nécessiter aucun entretien dans son ensemble afin de minimiser vos coûts de maintenance. Il s’agit d’un petit système de secours solaire parfait ou nous pouvons l’appeler un système solaire hors réseau à petite échelle.

 

(1) Tout en un

Edge Span contient un contrôleur solaire MPPT 500 W 48 V, une unité de protection contre la foudre, une unité de batterie et une unité de surveillance. Toutes les fonctions sont intégrées dans un boîtier et hautement intégrées. Il peut s’agir d’un système d’énergie solaire autonome parfaitement intégré déployé dans une zone rurale. En termes de modules réseau, il existe des modules LTE avec POE, des modules de commutation avec POE et des modules Edge Computing. Dans le même temps, nous pouvons également personnaliser les modules réseau dont les clients ont besoin. En termes de batterie, nous proposons différentes spécifications de batteries au lithium, personnalisées selon les exigences du client. La batterie est livrée avec un BMS, qui peut être signalé à la plate-forme logicielle Convergence d'Edgeware en coopération avec l'unité de surveillance d'Edge Span. En termes de surveillance, d'exploitation et de maintenance, nous avons effectué une surveillance et un contrôle détaillés de l'ensemble du système, qui, selon nous, joueront un rôle essentiel dans la réduction des OPEX.

 

(2) Personnalisation basée sur des scénarios

Edge Span n'est pas un produit standard, nous personnalisons le modèle au cas par cas en fonction des besoins du client. Nous pouvons réaliser de nombreux changements.

(3) Miniaturisation

Le poids total de l'Edge Span varie de 8 kg à 13 kg selon les différentes configurations, ce qui est petit et léger. Un seul ingénieur peut réaliser l’installation. Pas besoin d'utiliser des outils lourds tels que des grues. En Amérique latine, un record d'installations et de déploiements ont été réalisés dans les 15 minutes les plus rapides.

Revenons en arrière et jetons un œil aux défis apportés par les futures tendances d'évolution des réseaux évoquées en début d'article :

(1) Difficile d'avoir de l'électricité

La série Edge Span S est conçue sur la base de l'énergie solaire, donc dans la plupart des scénarios, l'énergie solaire est une source d'énergie fiable sur laquelle vous pouvez compter. Votre réseau ne se limitera plus à la fourniture d’électricité.

(2) Alimentation de secours

Il n’y a plus de problème d’alimentation de secours, car la batterie est suffisante pour supporter le fonctionnement du système lorsque la station solaire est bien conçue.

(3) L'environnement de déploiement du site est complexe

Edge Span est miniaturisé et léger. Peut être facilement installé dans divers environnements. Et comme la coque intégrale en aluminium Edge Span est moulée, protection IP65. L'environnement complexe environnant, qu'il s'agisse d'une humidité élevée, d'une salinité élevée, d'un désert, etc., n'affectera pas la stabilité globale du système.

(4) OPEX augmente beaucoup

Edge Span ne nécessite aucun entretien dans son ensemble et est conçu en une seule pièce. Et la puissante fonction de surveillance vous permet de connaître l'état de fonctionnement de l'ensemble du système.

Si vous avez besoin de plus de détails, vous pouvez vous référer à la page Web de présentation du produit de la série Edgeware Edge Span Solar :

Système UPS extérieur avec POE et batterie-Edgeware Edge Span U60-LSP

5. Système de surveillance à distance solaire extérieur pour le système d'énergie solaire à distance extérieur de la série Edge Span

L'unité de surveillance intégrée de la série Edge Span peut fournir une fonction de surveillance à distance solaire extérieure. L'ensemble du système, tel que le contrôleur solaire, la batterie, la température et l'humidité, etc., est sous la surveillance de la plateforme logicielle. C'est un système de surveillance à distance extérieur parfait pour les centrales solaires. De cette façon, nous pouvons connaître l’état de fonctionnement du site solaire distant dans le bureau central. S'il y a une anomalie ou une alarme, nous savons comment y faire face, s'il est nécessaire de remplacer des pièces de rechange et résoudre le problème en une seule fois. Imaginez s'il n'y a pas de surveillance à distance, vous savez seulement qu'il y a un problème avec le site lorsque vous recevez une plainte. Rendez-vous ensuite à la gare pour vérifier le problème, retournez au bureau central pour vous préparer au remplacement des pièces détachées, puis retournez à la gare pour résoudre le problème. Cela impliquait des ingénieurs arrivant sur le site à plusieurs reprises, affectant directement les OPEX.

Edge Span peut effectuer des statistiques détaillées sur la production d'énergie solaire, la capacité de charge et l'utilisation de la charge. De cette manière, les utilisateurs peuvent planifier l'expansion future, l'installation d'équipements et d'autres problèmes sur la base de statistiques.

Edge Span dispose également d’une fonction de télécommande. Nous avons constaté que de nombreux utilisateurs n'utilisent leur appareil qu'à certaines heures de la journée. Cependant, lorsque nous concevons un système solaire, si nous supposons que le système est allumé pendant 24 heures pour concevoir la capacité de la batterie, cela dépassera la demande réelle et augmentera les CAPEX inutiles. Par conséquent, nous avons conçu la fonction d'ouverture et de fermeture du système en fonction du réglage de l'heure sur la plateforme logicielle.

Si vous avez besoin de plus d'informations sur le système de surveillance à distance solaire, vous pouvez vous référer au lien suivant ou contacter notre personnel commercial :

Plateforme de gestion de l'énergie extérieure Edgeware – Plateforme logicielle de convergence

6. Résumé

Nous pensons que le monde futur a besoin d’un tel équipement miniaturisé tout-en-un. Il peut être largement utilisé dans divers domaines tels que la vidéosurveillance, l’accès aux réseaux satellite dans les zones reculées, les villes intelligentes et les villes sûres. J'espère qu'Edgeware pourra travailler avec vous pour rendre le déploiement du dernier kilomètre du réseau Edge plus facile.

Référence

Hoffman, Chris (7 janvier 2019).

 « Qu'est-ce que la 5G et à quelle vitesse sera-t-elle ? »

Accès Internet par satellite Wiki

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

Alex Fabiannede Paulo Geciane Silveira Porto 

Evolution des réseaux collaboratifs de technologies appliquées à l'énergie solaire

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

Études sur l'évolution et la diffusion de l'énergie solaire -NREL

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

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