Współczesne sieci telekomunikacyjne nie mogą pozwolić sobie na przerwę w zasilaniu. Każda sekunda przestoju oznacza ryzyko utraty połączeń, danych i ciągłości działania systemów. Dlatego kluczową rolę w infrastrukturze telekomunikacyjnej odgrywają siłownie telekomunikacyjne (STK) – wyspecjalizowane systemy zasilania gwarantowanego prądu stałego, które zapewniają nieprzerwaną pracę urządzeń nawet w przypadku zaniku napięcia sieciowego.
Siłownia telekomunikacyjna (STK) to zasilacz stałoprądowy o napięciu znamionowym 48 V DC, przeznaczony do zasilania central i urządzeń telekomunikacyjnych. W normalnych warunkach pobiera energię z sieci elektroenergetycznej, natomiast w chwili awarii – automatycznie przełącza się na zasilanie z baterii akumulatorów, utrzymując ciągłość pracy systemu.
W praktyce STK można porównać do zasilacza UPS, jednak jej konstrukcja i parametry są zoptymalizowane pod kątem urządzeń telekomunikacyjnych – pracujących w trybie 48 V DC.
Podstawowe zadania siłowni to:
przetwarzanie napięcia przemiennego (AC) na stałe (DC),
ładowanie baterii akumulatorów w trybie buforowym,
zasilanie odbiorników telekomunikacyjnych,
zapewnienie ochrony przeciwzwarciowej i przeciążeniowej,
monitorowanie i zarządzanie parametrami pracy całego systemu.
Siłownie telekomunikacyjne wykorzystywane są wszędzie tam, gdzie wymagana jest nieprzerwana dostępność energii:
w centralach i węzłach telekomunikacyjnych,
w stacjach bazowych sieci komórkowych,
w systemach transmisji danych i serwerowniach,
w sieciach kolejowych, energetycznych i przemysłowych,
w systemach bezpieczeństwa i monitoringu.
W zależności od miejsca instalacji wyróżniamy dwa podstawowe typy:
STK Indoor – przeznaczone do montażu wewnątrz budynków (np. w szafach telekomunikacyjnych),
STK Outdoor – odporne na warunki atmosferyczne, stosowane w terenie, np. przy masztach BTS.
Schemat działania STK jest prosty, ale precyzyjnie zaprojektowany.
Zasilanie sieciowe AC trafia do prostowników (modułów zasilających).
Te zamieniają prąd przemienny na napięcie stałe 48 V DC, które zasila odbiorniki telekomunikacyjne.
Równocześnie zasilacze utrzymują baterie akumulatorów w stanie pełnego naładowania.
W przypadku zaniku zasilania sieciowego – energia pobierana jest automatycznie z akumulatorów.
Po powrocie napięcia sieciowego system samoczynnie przełącza się z powrotem i rozpoczyna proces doładowania baterii.
Dobór odpowiedniej STK to kluczowy etap projektowania systemu zasilania.
Podstawą jest znajomość:
mocy odbiorników telekomunikacyjnych (Pc),
czasu podtrzymania (Tp) – czyli jak długo system ma działać z baterii,
sprawności siłowni (η),
oraz typu baterii i ich charakterystyki rozładowania.
Dla poprawnej konfiguracji należy określić liczbę zasilaczy oraz akumulatorów. W praktyce stosuje się zasadę N+1, czyli zawsze montuje się o jeden moduł zasilający więcej niż wynika z obliczeń – w celu zapewnienia redundancji i bezpieczeństwa pracy.
Zgodnie z zaleceniami EUROBAT, liczba gałęzi baterii nie może przekraczać czterech, aby uniknąć nierównomiernego rozładowania i nadmiernych prądów wyrównawczych.
Polska norma PN-T-83102 określa dopuszczalny spadek napięcia w obwodach zasilania telekomunikacyjnego na poziomie 1,2 V.
Producenci siłowni zapewniają, że spadek wewnętrzny nie przekracza 0,5 V, co oznacza, że dla przewodów przyłączeniowych i odbiorczych pozostaje 0,7 V.
W przypadku innych urządzeń – zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52 – dopuszcza się spadek napięcia do 5% wartości znamionowej.
Nowoczesne siłownie telekomunikacyjne, takie jak Benning STK z systemem MCU2500, oferują rozbudowane możliwości monitoringu i zarządzania:
Lokalna obsługa poprzez panel z wyświetlaczem i klawiszami,
Zdalne sterowanie przez modem, Ethernet, WEB lub SNMP,
Analiza alarmów i zdarzeń (rejestr nawet do 131 070 wpisów),
Kontrola i optymalizacja pracy baterii,
Dowolna konfiguracja przekaźników alarmowych i wejść cyfrowych,
Integracja z zewnętrznymi systemami (np. klimatyzacja, zabezpieczenia).
Tego typu system pozwala nie tylko reagować na awarie, ale też prognozować zużycie i planować serwis, co znacząco wydłuża żywotność całej infrastruktury.
W dokumentacji technicznej lub interfejsie systemu monitoringu znajdziemy kluczowe parametry:
Un – napięcie znamionowe wyjściowe (zazwyczaj 48 V DC),
η – sprawność siłowni (ok. 90–95%),
Pc – moc odbiorników zasilanych z STK,
IŁ – prąd ładowania baterii,
Tp – czas podtrzymania zasilania,
Pdysp – moc dysponowana przez system,
THDi – współczynnik harmonicznych prądu wejściowego.
Odczyt i analiza tych danych umożliwiają prawidłową eksploatację oraz szybkie wykrycie ewentualnych nieprawidłowości w pracy siłowni.
1. Czym siłownia telekomunikacyjna różni się od UPS-a?
STK pracuje z napięciem 48 V DC i jest przeznaczona głównie do zasilania urządzeń telekomunikacyjnych. UPS pracuje w systemie AC (230/400 V) i służy do podtrzymania zasilania urządzeń sieciowych lub komputerowych.
2. Jak długo STK może zasilać urządzenia po zaniku prądu?
Zależy to od pojemności baterii i mocy odbiorników – standardowo od kilkunastu minut do kilku godzin. Czas ten oblicza się zgodnie z charakterystyką rozładowania akumulatorów.
3. Ile baterii potrzeba do siłowni 48 V?
Dla akumulatorów 12 V potrzeba czterech połączonych szeregowo, aby uzyskać 48 V. Przy większych mocach stosuje się kilka równoległych gałęzi (maksymalnie cztery, zgodnie z EUROBAT).
4. Jak monitorować stan siłowni?
Najlepiej poprzez zintegrowany system zarządzania (np. MCU2500), który umożliwia lokalny i zdalny nadzór, rejestrację zdarzeń i alarmowanie.
5. Czy siłownia wymaga serwisu?
Tak – należy regularnie kontrolować stan połączeń, napięcia na bateriach, temperaturę oraz czystość wnętrza. W przypadku baterii VRLA rekomenduje się okresowe testy pojemności.
Siłownia telekomunikacyjna to niezastąpiony element infrastruktury zasilania w telekomunikacji. Dzięki modularnej budowie, nowoczesnym systemom nadzoru i wysokiej sprawności zapewnia ciągłość działania sieci nawet w trudnych warunkach.
Dobór odpowiedniej konfiguracji STK, zgodnie z normami i zaleceniami producentów, gwarantuje bezpieczeństwo, niezawodność i wieloletnią pracę bez zakłóceń.
