Типичная проблема решения наружного электропитания на основе наружного шкафа IP55
Ричард Ван 29 апреля 2022 г.
Предисловие
В этой статье в основном рассматриваются проблемы, возникающие при создании решения для наружного электропитания с использованием наружного шкафа IP55. И исходя из этих проблем, как нам структурировать наши решения, чтобы избежать этих проблем.
1. Проблемы регионов с суровыми климатическими условиями для решения наружных источников энергии
1.1. Прибрежная зона и острова
Во всем мире существует множество регионов с обширной береговой линией и островами. В этих областях неизбежно потребуется развертывание некоторых решений по внешнему энергоснабжению. Например, источник питания камер видеонаблюдения и система резервного питания видеонаблюдения. Другим примером является решение RRU Power Backup Solution для базовых станций 4G. Обычно большинство клиентов используют наружный шкаф IP55 для реализации такого решения для наружного электропитания с точки зрения стоимости.
Самой большой проблемой в Прибрежном районе является сочетание высокой влажности и соленого воздуха, из-за чего металл может быстро ржаветь. Эта ржавчина может серьезно повлиять на долговечность и стабильность оборудования.
Источник: www.ise.fraunhofer.de
исследование Fraunhofer-ISE, исследования показывают, что хлориды (соли) оседают до 1500 мг на метр. Соленый воздух в первую очередь разъедает внешний корпус силового решения. В то же время, поскольку обычно используется наружный шкаф IP55, система питания и сетевые устройства внутри наружного шкафа также будут постепенно разрушаться.
1.2. Зона джунглей
Edgeware также развернула решения для внешнего электроснабжения во многих районах джунглей. Основная проблема района Джунглей – удаленность и труднодоступность, что затрудняет обслуживание. Общая влажность в районе джунглей высокая, особенно в сезон дождей, влажность может достигать 90% и более. Благодаря хорошей экологии в районе джунглей обитает множество насекомых и животных. Если решение для наружного электроснабжения основано на наружном шкафе IP55, существует определенная вероятность проникновения насекомых и животных.
Источник: Rainforests.mongabay.com
1.3 Пустынная территория
В мире также много пустынных территорий, и эти пустынные территории широко распространены в развивающихся странах. Самой большой проблемой в пустынных районах является повреждение наружного энергосистемы песком. В этих районах обычно много песка и пыли, поэтому в случае песчаной бури проблема усугубится. Самая большая проблема с наружным шкафом IP55 заключается в том, что это не полностью закрытая система, поэтому песок и пыль могут легко попасть в наружную энергосистему и повлиять на стабильность системы.
В мире также много пустынных территорий, и эти пустынные территории широко распространены в развивающихся странах. Самой большой проблемой в пустынных районах является повреждение наружного энергосистемы песком. В этих районах обычно много песка и пыли, поэтому в случае песчаной бури проблема усугубится. Самая большая проблема с наружным шкафом IP55 заключается в том, что это не полностью закрытая система, поэтому песок и пыль могут легко попасть в наружную энергосистему и повлиять на стабильность системы.
2. Почему наружный шкаф IP55 не является лучшим выбором для создания наружного источника питания?
2.1 Типичная архитектура наружного шкафа IP55
На рисунке выше показано типичное решение для наружного электропитания на базе наружного шкафа IP55. Несколько типичных конструкций этого типа наружного шкафа IP55:
(1) Для изготовления наружного шкафа обычно используется оцинкованная сталь.
(2) В качестве метода охлаждения обычно используется ВЕНТИЛЯТОР или кондиционер.
Эти конструкции прекрасно подходят для общих экологических областей. Но в суровых климатических условиях это будет большой проблемой. Например, прибрежная зона, зона джунглей и зона пустыни, о которых мы упоминали ранее. Мы анализируем эти регионы со следующими проблемами:
- Высокая влажность
- Высокая температура
- Сильно соленый воздух
- Насекомые и животные
- Песок и пыль
2.2 Коррозия оцинкованной стали в агрессивной среде
Оцинкованная сталь теоретически может обеспечить хороший защитный слой для стали, чтобы избежать быстрой коррозии стали. Тогда как в особых районах, таких как джунгли и прибрежная зона, из-за серого воздуха и чрезвычайно высокой влажности этот защитный эффект очень слаб.
На двух изображениях выше показано решение для наружной солнечной энергии, созданное компанией Edgeware в Центральной Америке на основе наружного шкафа IP55. Этот уличный шкаф со степенью защиты IP55 используется всего два года. Из-за высокой влажности и дождя в этом районе наиболее важно, чтобы после ливня был сильный солнечный свет, что напрямую приводит к общей коррозии наружного шкафа. Особенно опасно то, что верхняя часть шкафа проржавела, что привело к утечке воды.
2.3 Наружный шкаф IP55 не блокирует пыль и насекомых, которые могут повлиять на надежность системы
IP55 теоретически может в определенной степени блокировать проникновение внешней пыли. Однако это только в общих чертах. Для особых территорий, таких как тропические леса и пустыни, о которых мы упоминали ранее, этого недостаточно, поскольку внешние условия слишком суровы.
На изображении выше показан участок, развернутый нашим клиентом в тропическом лесу, и вы можете видеть туши насекомых и пыль внутри наружного шкафа. Эти вещи, смешанные с воздухом с высокой влажностью, могут оказать огромное влияние на функциональность и надежность устройства.
2.4 Последствия вышеуказанных проблем для решения Outdoor Power Solution
Компания Edgeware всегда подчеркивала для клиентов, что при проектировании и развертывании решения для наружного электроснабжения, особенно в особых районах с суровыми условиями, необходимо учитывать баланс операционных и капитальных затрат. OPEX не может резко вырасти только ради экономии CAPEX. Когда решение для наружного электропитания на основе наружного шкафа IP55 развертывается в отдаленных районах, возникновение вышеуказанных проблем неизбежно значительно увеличит количество и вероятность посещения станции. Стоимость обслуживания удаленного сайта очень высока, поэтому мы должны максимально снизить стоимость обслуживания сайта.
3.Summary
В суровых условиях действуют особые условия, поэтому мы рекомендуем клиентам использовать серию Edge Span от Edgeware в этих особых областях. Поскольку эта система отлита с алюминиевым корпусом в качестве сердцевины, нет проблем с ржавчиной, и вся система достигает уровня защиты IP65, чтобы полностью защитить систему.