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Alimentation en −48 V courant continu des sites télécoms isolés

VENDOR.Max est une architecture énergétique destinée aux charges télécoms, avec une interface en −48 V courant continu. Après l’initiation, l’architecture ne prévoit pas d’alimentation électrique externe continue de la charge utilisateur par l’entrée standard de l’installation. Pour un site isolé, cela signifie un autre modèle d’exploitation : au lieu d’une chaîne d’approvisionnement énergétique permanente, il reste le démarrage, la maintenance planifiée et le remplacement des pièces d’usure selon leur état. La classe de prototype testée est de 5 kW ; l’architecture télécom est conçue pour des charges de pointe allant jusqu’à 10 kW.

5 kW — classe de prototype testée −48 V c.c. — interface télécom Jusqu’à 10 kW — plage de conception en pointe
Périmètre de cette page

Jusqu’à 10 kW correspond à la plage de conception de la charge de pointe pour l’architecture télécom. L’applicabilité à un site donné est déterminée par son profil de charge.

Stade actuel du projet : TRL 4 — Prototype Rebuild After Relocation.

Pourquoi les sites isolés

Sur un site isolé, l’alimentation défaille par la logistique, non par la technique

La panne suit chaque fois la même chaîne, et le second scénario est plus discret et plus coûteux que le premier.

Le réseau tombe. Le système de batteries commence à se décharger. Le groupe électrogène de secours doit reprendre la charge. Si le démarrage ou le basculement tarde, le système énergétique doit maintenir le bus à courant continu dans la plage admissible jusqu’au rétablissement de l’alimentation — sinon les équipements télécoms perdent leur alimentation et le service est interrompu.

Le second scénario est plus discret et plus coûteux. Le groupe fonctionne de nombreuses heures par jour, le carburant doit être livré régulièrement sur le site, les cycles répétés réduisent la durée de vie utile des batteries, et la panne suivante peut durer plus longtemps que prévu. Aucune défaillance unique n’intervient pour autant.

Selon GSMA Intelligence, un site rural isolé coûte en moyenne 35–40 % de plus à exploiter qu’un site urbain, avec un surcoût d’environ 37 % sur le poste énergie.

Plus l’accès au site est difficile, plus vite une question d’énergie devient une question de logistique.

Ce qui change

VENDOR.Max change la nature de la logistique, non la physique de la maintenance. Pour une charge transférée sur la couche énergétique VENDOR.Max, le fonctionnement normal après l’initiation n’exige ni livraison continue de carburant ni alimentation électrique externe continue par l’entrée standard de l’installation. L’approvisionnement énergétique permanent cesse d’être une condition de fonctionnement pour cette charge.

Limites de l’affirmation
  • le démarrage exige une initiation ;
  • après le démarrage, le système interne de batteries fonctionne comme tampon interne de fonctionnement et sa durée de vie est limitée ;
  • l’équipement est entretenu selon un plan et subit une usure.
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Logistique du carburant

Achat, transport, stockage sur site, risque de vol, ravitaillement. La chaîne s’allonge à chaque nouveau site isolé ajouté au parc.

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Le groupe comme système distinct

Le moteur et le circuit de carburant ont leurs propres modes de défaillance et leur propre cycle d’entretien, sans lien avec l’état des équipements radio.

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Sollicitation du système de batteries

Le système de batteries assure la réserve et les régimes transitoires. Des cycles fréquents et profonds augmentent sa sollicitation et rapprochent le remplacement.

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Coût de l’intervention

Plus l’accès est difficile, plus le coût et le temps nécessaires à toute intervention physique sur le site augmentent.

Point de raccordement

L’énergie d’un site télécom est déjà construite autour du −48 V. C’est cette couche que nous intégrons

L’interface n’est pas une invention de VENDOR. C’est l’architecture sur laquelle le site fonctionne déjà.

Dans l’architecture classique en −48 V, le réseau et le groupe de secours alimentent l’étage redresseur, qui forme un bus à courant continu avec réserve de batteries et distribution vers les charges : BBU, RRU et AAU, équipements de transmission, circuits auxiliaires. La valeur nominale de −48 V pour l’interface d’alimentation à l’entrée des équipements TIC est spécifiée dans l’ETSI EN 300 132-2 V2.8.1 (2024-10). La description de l’exécution en −48 V et de la séquence produit se trouve sur la page produit VENDOR.Max.

VENDOR.Max s’insère directement dans la couche énergétique existante en −48 V du site. Pendant le pilote, la protection existante, la réserve de batteries et le groupe de secours sont conservés.

  • la couche énergétique n’impose aucune modification de la partie radio et est conçue indépendamment du fabricant des équipements radio ;
  • elle n’est pas un système de stockage d’énergie.

Les autres questions de délimitation — éléments du RAN, dépose de l’infrastructure existante — sont traitées dans les questions ci-dessous et lors de l’étude d’intégration technique.

Hệ thống máy chủ và thiết bị năng lượng của VENDOR.Energy.
Les équipements télécoms et l’infrastructure énergétique de soutien coexistent sur le site ; le point d’intégration concret de VENDOR.Max est défini lors de l’étude d’intégration technique.
Profil du site

D’abord le profil de charge réel. Ensuite le rôle de VENDOR.Max dans l’architecture à courant continu du site

Une valeur moyenne par site n’est qu’un repère. Ce qui détermine l’applicabilité, c’est le profil de charge dans le temps du site considéré.

La consommation des sites télécoms varie sensiblement selon les technologies radio prises en charge, la densité du réseau, le trafic et l’infrastructure auxiliaire. GSMA Intelligence estime la consommation moyenne d’une station de base mobile à environ 5 kW et classe les sites par puissance de pointe en trois groupes : jusqu’à 2 kW, 2–5 kW et au-delà de 5 kW. La majorité des sites se situe dans le groupe intermédiaire, et les opérateurs s’attendent à voir croître la part des sites au-delà de 5 kW à l’horizon 2030.

La classe de 5 kW se situe donc directement dans le domaine réel des charges télécoms à l’échelle d’un site. L’applicabilité ne découle cependant pas d’un chiffre unique, mais du profil de charge dans le temps du site considéré.

Le premier candidat au pilote est un site, ou un groupe de charges défini au sein de la distribution à courant continu, dont le profil de fonctionnement correspond à la classe de 5 kW. L’applicabilité est déterminée par la charge permanente, la nature des pointes brèves et le comportement de l’infrastructure de batteries existante.

La puissance totale d’un site n’est pas nécessairement une charge indivisible

Un système télécom d’alimentation à courant continu répartit sa sortie sur plusieurs départs protégés et groupes de charges ; la répartition concrète dépend de l’architecture du site. Un site à charge totale élevée est donc examiné d’abord au niveau de sa distribution à courant continu : quelles charges sont regroupées, lesquelles peuvent être mesurées séparément et quel groupe convient à un pilote de classe 5 kW. L’architecture du site dans son ensemble n’est pas reconstruite pour autant.

Échelle technique

Classe de 5 kW pour le premier déploiement. Jusqu’à 10 kW, plage de conception en pointe de l’architecture télécom

La partie haute de la plage relève de la configuration, pas d’un chiffre plus élevé sur une fiche technique.

Le premier déploiement est envisagé pour des sites ou des groupes de charges définis correspondant à la classe de 5 kW. L’architecture télécom de VENDOR.Max est conçue pour des charges de pointe allant jusqu’à 10 kW. La configuration concrète de la partie haute de la plage dépend du profil de charge, de la distribution à courant continu, de l’infrastructure de batteries, de la protection, du régime thermique et des conditions du site.

Une station de base ne reste pas inchangée. Les opérateurs ajoutent des bandes, des équipements radio et de la capacité de transmission, et étendent le rôle fonctionnel du site — et les exigences envers la couche énergétique augmentent d’autant. Selon GSMA Intelligence, les opérateurs s’attendent à ce que la part des sites dont la puissance de pointe dépasse 5 kW augmente à l’horizon 2030.

Les données du site fournissent les exigences, à l’échelle du site, nécessaires à la définition technique de la partie haute de la plage : profil de charge, nature des pointes, conditions de la distribution à courant continu, comportement de la réserve de batteries et régime thermique.

  1. Déployer
  2. Mesurer
  3. Définir les exigences du site
  4. Configurer l’échelle suivante
  5. Vérifier
Évaluation du site

Six paramètres qui déterminent l’applicabilité

L’évaluation n’exige ni déplacement sur place, ni inspection technique préalable, ni décision d’achat.

  1. charge moyenne du site ;
  2. charge de pointe du site ;
  3. configuration du bus −48 V, de la distribution à courant continu et du système de supervision existant ;
  4. capacité du système de batteries ;
  5. puissance du groupe de secours et ses heures de fonctionnement réelles ;
  6. disponibilité du réseau et contraintes d’accès au site.

Ces paramètres déterminent si le profil du site, ou d’un groupe de charges défini, correspond à un pilote de classe 5 kW.

La compatibilité électromagnétique relève de l’ingénierie ordinaire d’implantation des équipements de puissance et d’électronique sur un site distribué. Chez VENDOR, elle a été prise en compte au stade du développement et demeure un paramètre de vérification obligatoire pour la configuration d’implantation retenue.

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Étude d’intégration technique

Sont définis la configuration applicable, le point de raccordement, le schéma de protection et de mise à la terre, les limites de mesure, les exigences de supervision, l’environnement électromagnétique du site et les critères de compatibilité, ainsi que les critères de vérification.

Si l’architecture du site n’entre pas dans le domaine technique actuel, le site n’est pas retenu dans le programme pilote.
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Déploiement contrôlé

L’installation se fait en parallèle du système existant. Le système de batteries et le groupe de secours sont conservés pendant toute la phase de vérification.

Conserver l’infrastructure existante ne signifie pas que VENDOR.Max assure l’alimentation principale du site pendant la période de vérification.
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Mesure

Continuité de l’alimentation, puissance effectivement délivrée à la charge, comportement lors des variations de charge, conditions thermiques, interaction avec la distribution à courant continu existante, heures de fonctionnement et usage réel du groupe de secours, consommation de carburant lorsqu’un comptage existe, nombre d’interventions de maintenance, données d’exploitation du système de batteries, émissions électromagnétiques conduites et rayonnées, et compatibilité avec les équipements télécoms environnants.

Les valeurs mesurées se rapportent à la configuration indiquée et aux limites de mesure déclarées.
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Décision sur la base des données

Passer à l’échelle, modifier la configuration, poursuivre la vérification ou arrêter. Les données du site constituent également les exigences pour la configuration de la classe de puissance suivante et servent de base pour préciser le régime de maintenance sur ce site ; la durée de vie à long terme ne peut être déterminée que par une exploitation prolongée. Ces mêmes données constituent la base factuelle du calcul de l’économie d’exploitation du pilote.

La durée de vie à long terme est déterminée par une exploitation prolongée, et non pendant la période pilote.

Cadre complet du pilote, obligations des parties et formulaire de demande

Fonction du site

L’énergie change le rôle du site

Un site télécom isolé est conçu autour d’une fonction principale : assurer la couverture de sa zone de service. Si une couche énergétique autonome supplémentaire apparaît sur le site, le même emplacement peut également être envisagé pour des fonctions supplémentaires, sans changer son rôle géographique. Le pilote fournit les données d’exploitation à partir desquelles sont déterminées l’échelle énergétique suivante du site et l’extension possible de sa fonction.

D’abord alimenter le site tel qu’il est. Ensuite, la possibilité d’en faire davantage sur ce site.

L’échelle énergétique suit la fonction du site, et non une série de puissances annoncée à l’avance.

Calcul distribué en périphérie de réseau

Éléments vérifiables

Ce qui peut être vérifié, et où cela se vérifie

Chacun des points ci-dessous dispose de sa propre page, où le sujet est exposé intégralement.

La plage de conception allant jusqu’à 10 kW se rapporte à la charge de pointe. Les autres caractéristiques publiées sont présentées dans le contexte de la configuration indiquée ; la méthode de vérification indépendante et les limites de mesure sont décrites sur la page de validation technologique.

Stade actuel du projet : TRL 4 — Prototype Rebuild After Relocation.

Questions

Les questions que les opérateurs posent en premier

Chaque réponse est rédigée pour se tenir seule, sans le texte qui l’entoure.

Quelle est la consommation d’un site télécom ?

Selon GSMA Intelligence, une station de base mobile consomme en moyenne environ 5 kW, et les sites sont classés par puissance de pointe en groupes jusqu’à 2 kW, 2–5 kW et au-delà de 5 kW. La valeur dépend des générations de technologies mobiles prises en charge, de la densité du réseau, du trafic et de l’infrastructure auxiliaire. L’applicabilité se calcule à partir du profil réel du site considéré.

Que se passe-t-il si la charge totale du site dépasse la plage du pilote ?

On analyse d’abord la répartition de la charge sur les départs à courant continu. Si l’architecture du site permet d’isoler un groupe de charges cohérent situé dans la plage du pilote, le premier pilote est mené sur ce groupe. L’architecture du site dans son ensemble n’est pas reconstruite pour autant.

Que signifie « jusqu’à 10 kW » ?

L’architecture télécom de VENDOR.Max est conçue pour des charges de pointe allant jusqu’à 10 kW. La classe de prototype testée est de 5 kW : le prototype a été soumis aux essais dans la configuration de laboratoire précédente.

Où l’unité se raccorde-t-elle par rapport aux redresseurs et au système de batteries ?

Dans la couche à courant continu en −48 V. Le point concret dépend de l’architecture existante du site : distribution à courant continu, système de redresseurs, système de batteries, protection et exigences de l’opérateur en matière de supervision.

Que se passe-t-il lorsque l’unité est mise à l’arrêt ?

Pendant le pilote, l’infrastructure énergétique existante du site est conservée. Le système de batteries et le groupe de secours restent en place et continuent d’assurer leur rôle.

VENDOR.Max peut-il perturber les équipements télécoms ?

VENDOR.Max n’est pas un émetteur radio : sur un site télécom, l’interface de puissance fournie à la charge utilisateur est en −48 V courant continu. La compatibilité électromagnétique a été prise en compte au stade du développement et se vérifie pour la configuration d’implantation retenue : blindage, filtrage, mise à la terre, agencement des interfaces et mesure des émissions conduites et rayonnées font partie du pilote.

Peut-on accueillir sur le site d’autres charges que les charges télécoms ?

C’est une question de budget énergétique du site et de sa fonction. Le déploiement de charges de calcul en périphérie de réseau est traité séparément sur la page dédiée à l’infrastructure IA edge.

Faut-il remplacer les équipements radio ?

Non. La configuration télécom est conçue indépendamment du fabricant des équipements radio et se situe sur la couche énergétique du site.

Où la physique du dispositif est-elle décrite ?

Sur une page technique distincte : comment cela fonctionne.

  1. GSMA Intelligence. Rural renewal: telcos and sustainable energy in Africa. Novembre 2024.
  2. ETSI EN 300 132-2 V2.8.1 (2024-10). Power supply interface at the input of ICT equipment. Part 2: −48 V DC.
Étape suivante

Si vous connaissez le profil de charge de votre site, l’applicabilité peut être calculée

La première question n’est ni le nom de l’opérateur ni le nombre de pylônes. Six paramètres du site indiquent si celui-ci, ou un groupe de charges défini, correspond à un pilote de classe 5 kW.