Vijesti - U eri eksplozije podataka, mogu li optičke mreže ostati niskougljične?

Oyi International., d.o.o.je dinamična i inovativna kompanija za optičke kablove sa sjedištem u Shenzhenu, Kina. Od svog osnivanja 2006. godine, OYI se fokusira na pružanje optičkih proizvoda i rješenja za povezivanje kupcima širom svijeta. Odjel za istraživanje i razvoj tehnologije kompanije uključuje više od 20 stručnjaka koji rade na razvoju proizvoda, tehničkom poboljšanju i kontroli kvaliteta. Danas se OYI proizvodi izvoze u 143 zemlje, a uspostavljena su dugoročna partnerstva sa 268 klijenata.

Količina podataka koja se kreće kroz globalne mreže nastavlja rasti izvanrednom brzinom. Streaming videa, računarstvo u oblaku, vještačka inteligencija, industrijski IoT, povezani uređaji i digitalne usluge doprinose većem mrežnom prometu. Ovaj rast donosi ekološki izazov koji je lako zanemariti. Podaci mogu biti digitalni, ali infrastruktura koja ih nosi je fizička. Centrima podataka je potrebna električna energija za rad i hlađenje servera. Mrežnoj opremi je potrebno kontinuirano napajanje. Hiljade kilometara zemaljskih i podmorskih kablova potrebne su za povezivanje korisnika, preduzeća i cloud platformi.

Kako se promet podataka povećava, mrežni operateri se suočavaju s praktičnim pitanjem: kako mreže mogu prenositi više informacija bez stvaranja proporcionalnog povećanja potrošnje energije i emisije ugljika?

Tehnologija optičkih vlakana je važan dio rješenja.

Zašto optička vlakna ostaju energetski efikasan izbor

Optička vlakna imaju fundamentalnu prednost u odnosu na tradicionalni prijenos na bazi bakra: prenose informacije kao svjetlosne impulse, a ne kao električne signale. Jedno optičko vlakno može prenijeti izuzetno velike količine podataka uz relativno malo energije za sam prijenos. Optička vlakna također imaju mnogo niže slabljenje signala od bakra, što omogućava informacijama da putuju znatno dalje prije nego što je potrebno pojačanje ili regeneracija. Ta razlika postaje posebno važna u velikim mrežama.

Sistemi bazirani na bakru mogu zahtijevati više aktivne opreme kako se povećavaju udaljenosti prijenosa. Svaki dodatni komad opreme pod napajanjem povećava potrošnju energije i zahtjeve za održavanjem. Optičke mreže, nasuprot tome, mogu pokriti velike udaljenosti s manje aktivnih komponenti.

Za velike implementacije, ova efikasnost se može pretvoriti u značajno smanjenje operativne potrošnje energije. To je jedan od razlogaoptička vlakna do doma(FTTH) je postao sve atraktivnija zamjena za starije bakrene i hibridne pristupne mreže.

Međutim, ekološka prednost optičkih vlakana nije ograničena samo na sam kabl. Dizajn kabla, način na koji je instaliran, koliko dugo ostaje u upotrebi i šta se s njim dešava na kraju njegovog vijeka trajanja doprinose njegovom ukupnom ekološkom otisku.

ADSS: Praktično rješenje za moderne elektroenergetske mreže

Kako se električne mreže šire, a projekti obnovljivih izvora energije postaju sve rasprostranjeniji, komunikacijska infrastruktura se sve više instalira uz elektroenergetsku infrastrukturu.

ADSS, iliPotpuno dielektrični samonosivi kabel, posebno je pogodan za ova okruženja.

Za razliku od konvencionalnih kablova koji sadrže metalne ojačavajuće elemente, ADSS koristi dielektrične materijale u cijeloj svojoj strukturi. To ga čini otpornim na elektromagnetne smetnje i pogodnim za instalaciju na infrastrukturi za prijenos i distribuciju električne energije.

Još jedna važna prednost je njegov samostojeći dizajn. ADSS ne zahtijeva zasebnu žicu za prenos informacija, što može pojednostaviti instalaciju i smanjiti količinu potrebnog pratećeg hardvera.

Ovo je posebno korisno u područjima gdje bi instaliranje nove podzemne komunikacijske infrastrukture bilo skupo ili remetilačko. Vjetroelektrane, solarni objekti, hidroelektrane i komunalne mreže mogu koristiti postojeće stubove i tornjeve za proširenje optičke veze na lokacije koje bi inače bile teško dostupne.

Postoji i praktična korist u pogledu održivosti. Korištenje postojeće infrastrukture može smanjiti potrebu za dodatnim građevinskim radovima, dok lagani dizajn kabela može pomoći u ograničavanju zahtjeva za materijalom i transportom povezanih s postavljanjem.

Za komunalne kompanije koje nadograđuju svoje komunikacijske mreže, ADSS stoga može osigurati visokokapacitetnu povezanost bez potrebe za većim promjenama postojeće energetske infrastrukture.

OPGW: Kombinacija zaštite napajanja i komunikacije

OPGW, iliOptička uzemljena žica, zauzima drugačiji pristup.

OPGW se instalira na vrhu dalekovodnih tornjeva visokog napona, gdje je uzemljenje već potrebno za zaštitu od groma i električnu sigurnost. Optička vlakna su ugrađena u kabel, što omogućava da ista struktura pruži i električnu zaštitu i brzu komunikaciju.

Ovaj dizajn dvostruke namjene može smanjiti potrebu za odvojenom infrastrukturom.

Umjesto instaliranja nezavisne žice za uzemljenje i odvojenognadzemni optički kabel, komunalne kompanije mogu kombinovati obje funkcije u jedan kabl. Kod dugih prenosnih koridora, smanjenje dodatnih kablova, spojnica, instalacijskih radova i održavanja može biti značajno.

Komunikacijska funkcija OPGW-a također postaje sve važnija kako električne mreže postaju sve digitalnije.

Moderni elektroenergetski sistemi oslanjaju se na informacije u realnom vremenu za praćenje opreme, otkrivanje kvarova, upravljanje opterećenjima i koordinaciju distribuiranih energetskih resursa. Pouzdana optička komunikacija pomaže komunalnim preduzećima da brzo prikupljaju i prenose ove informacije, što je posebno važno prilikom integracije varijabilnih obnovljivih izvora kao što su energija vjetra i sunca.

U tom smislu, OPGW doprinosi održivosti na dva načina: njegov integrirani fizički dizajn može smanjiti zahtjeve za infrastrukturom, dok komunikacijska mreža koju pruža može podržati efikasniji rad mreže.

Pogled dalje od potrošnje energije

Lako je procijeniti optički kabel samo gledajući njegove radne performanse. Potpunija procjena trebala bi uzeti u obzir cijeli životni ciklus proizvoda.

Za proizvođače optičkih kablova, ovo znači razmatranje upotrebe materijala, efikasnosti proizvodnje, instalacije, vijeka trajanja, održavanja i tretmana na kraju životnog vijeka.

Efikasna upotreba materijala

Proizvodni procesi imaju direktan utjecaj na ekološki otisak kabela. Poboljšanje izvlačenja vlakana, tačnosti premazivanja, iskorištenja materijala i kontrole proizvodnje može pomoći u smanjenju nepotrebnog otpada.

Čak i mala poboljšanja mogu postati značajna kada se primjenjuju na velike količine proizvodnje.

Dug vijek trajanja

Zamjena kabla nije samo proizvodni problem. Zamjena instaliranog kabla može uključivati transport, nove materijale, građevinsku opremu, radnu snagu i dodatne radove na stubovima, tornjevima, kanalima ili drugoj infrastrukturi.

Projektovanje kablova za dugoročnu pouzdanost stoga može smanjiti potrebu za ponovljenom instalacijom i održavanjem.

ADSS i OPGW kablovi su dizajnirani za zahtjevna vanjska okruženja, gdje mehanička opterećenja, vremenski uslovi, promjene temperature i drugi faktori mogu utjecati na dugoročne performanse. Pouzdan kabel koji ostaje u upotrebi decenijama može smanjiti utjecaj na okoliš povezan s preuranjenom zamjenom.

Razmatranja o kraju životnog vijeka

Oporavak materijala je još jedan dio rasprave o održivosti.

OPGW sadrži metalne komponente poput aluminija i čelika koje se mogu reciklirati putem utvrđenih procesa recikliranja. Polimerni materijali koji se koriste u kablovskim konstrukcijama i plaštovima također se mogu reciklirati ovisno o njihovom sastavu i lokalnoj infrastrukturi za recikliranje.

Iako recikliranje samo po sebi ne može eliminirati utjecaj proizvodnje kablova na okoliš, dizajniranje proizvoda imajući na umu recikliranje materijala može pomoći u smanjenju otpada i poboljšanju učinkovitosti resursa.

Optička infrastruktura i šira energetska tranzicija

Vrijednost održivosti optičke mrežeprevazilazi njihovu vlastitu potrošnju energije.

Pouzdana komunikacijska infrastruktura olakšava efikasnije upravljanje mnogim sistemima.

U pametnoj mreži, optičke veze mogu podržati praćenje i kontrolu u stvarnom vremenu. U projektima obnovljivih izvora energije,komunikacijske mrežepovezati udaljena proizvodna postrojenja s kontrolnim centrima. U poljoprivredi, povezani senzori mogu pomoći poljoprivrednicima da preciznije upravljaju navodnjavanjem i drugim resursima. U zdravstvu, telemedicina može smanjiti potrebu za nekim fizičkim putovanjima.

Sve ove aplikacije zavise od pouzdane veze.

Ovo stvara važnu razliku kada se raspravlja o utjecaju digitalne infrastrukture na okoliš. Cilj nije samo smanjiti potrošnju energije u mrežama. Cilj je i osigurati da digitalna infrastruktura omogući veću efikasnost u sistemima koji su na nju povezani.

Optička vlakna imaju važnu ulogu jer pružaju visoki kapacitet, performanse na velikim udaljenostima i pouzdanost potrebnu za mnoge od ovih primjena.

Mogu li optičke mreže ostati niskougljične?

Rast globalnog podatkovnog prometa nesumnjivo će povećati potražnju za mrežnom infrastrukturom.Optička vlaknane može učiniti digitalnu ekonomiju bez ugljika, a utjecaj podatkovnih centara, mrežne opreme, proizvodnje i građevinarstva na okoliš još uvijek se mora riješiti.

Ali optička vlakna nude važnu prednost: omogućavaju mrežama da prenose znatno više informacija na velike udaljenosti uz relativno niske gubitke pri prenosu i manji broj aktivnih komponenti.

Kada se ovo kombinuje sa promišljenim dizajnom kablova, dugim vijekom trajanja, efikasnom instalacijom i odgovornim upravljanjem materijalima, optičke mreže mogu podržati kontinuirani rast digitalnih usluga bez stvaranja istog nivoa potražnje za energijom koji je povezan sa manje efikasnim tehnologijama prenosa.

ADSS i OPGW demonstriraju kako se ovaj princip može primijeniti na terenu. Jedan koristi laganu, potpuno dielektričnu strukturu za obezbjeđivanje povezanosti oko energetske infrastrukture. Drugi kombinuje uzemljenje i optičku komunikaciju u jednom kablu.

Kako obim podataka nastavlja rasti, a elektroenergetski sistemi postaju sve decentralizovaniji i digitalniji, uloga optičke infrastrukture će samo postajati sve važnija.

Izazov više nije samo povezati više ljudi i uređaja. Radi se o izgradnji mreža koje mogu podržati sljedeću generaciju digitalnog rasta, a istovremeno efikasnije koristiti resurse. Tu infrastruktura s niskim udjelom ugljičnih vlakana može napraviti razliku.