Novinky - Mohou optické sítě zůstat nízkouhlíkové v éře datové exploze?

Oyi International., Ltd.je dynamická a inovativní společnost zabývající se optickými kabely se sídlem v čínském Shenzhenu. Od svého založení v roce 2006 se OYI zaměřuje na poskytování optických produktů a řešení pro připojení zákazníkům po celém světě. Oddělení technologického výzkumu a vývoje společnosti zahrnuje více než 20 specialistů pracujících na vývoji produktů, technickém zdokonalování a kontrole kvality. V současné době se produkty OYI vyvážejí do 143 zemí a s 268 klienty má navázaná dlouhodobá partnerství.

Množství dat pohybujících se globálními sítěmi nadále roste mimořádným tempem. Streamování videa, cloud computing, umělá inteligence, průmyslový internet věcí, připojená zařízení a digitální služby – to vše přispívá k vyššímu síťovému provozu. Tento růst s sebou nese environmentální výzvu, kterou lze snadno přehlédnout. Data mohou být digitální, ale infrastruktura, která je přenáší, je fyzická. Datová centra potřebují k provozu a chlazení svých serverů elektřinu. Síťová zařízení potřebují nepřetržitý zdroj napájení. Pro propojení uživatelů, firem a cloudových platforem jsou zapotřebí tisíce kilometrů pozemních a podmořských kabelů.

S rostoucím objemem datového provozu čelí provozovatelé sítí praktickou otázkou: jak mohou sítě přenášet více informací, aniž by to proporcionálně zvýšilo spotřebu energie a emise uhlíku?

Technologie optických vláken je důležitou součástí řešení.

Proč optická vlákna zůstávají energeticky úspornou volbou

Optické vlákno má oproti tradičnímu přenosu na bázi mědi zásadní výhodu: přenáší informace ve formě světelných impulsů, nikoli elektrických signálů. Jedno optické vlákno dokáže přenášet extrémně velké množství dat a zároveň spotřebovává relativně málo energie pro samotný přenos. Optické vlákno má také mnohem nižší útlum signálu než měď, což umožňuje informacím cestovat podstatně dále, než je nutné zesílení nebo regenerace. Tento rozdíl je obzvláště důležitý ve velkých sítích.

Systémy založené na mědi mohou s rostoucími přenosovými vzdálenostmi vyžadovat více aktivních zařízení. Každý další kus napájeného zařízení zvyšuje spotřebu energie i požadavky na údržbu. Optické sítě naopak dokáží pokrýt velké vzdálenosti s menším počtem aktivních komponent.

U rozsáhlých nasazení se tato účinnost může promítnout do významného snížení provozní spotřeby energie. Je to jeden z důvodůoptické vlákno až do domácnosti(FTTH) se stává stále atraktivnější náhradou za starší měděné a hybridní přístupové sítě.

Environmentální výhoda optických vláken se však neomezuje pouze na samotný kabel. Konstrukce kabelu, způsob jeho instalace, doba jeho provozu a to, co se s ním stane na konci jeho životnosti, to vše přispívá k jeho celkové ekologické stopě.

ADSS: Praktické řešení pro moderní energetické sítě

S rozšiřováním elektrických sítí a rozšiřováním projektů obnovitelných zdrojů energie se vedle energetické infrastruktury stále častěji instaluje i komunikační infrastruktura.

ADSS, neboSamonosný kabel z dielektrických vláken, je pro tato prostředí obzvláště vhodný.

Na rozdíl od konvenčních kabelů, které obsahují kovové výztužné prvky, ADSS používá dielektrické materiály v celé své struktuře. Díky tomu je odolný vůči elektromagnetickému rušení a vhodný pro instalaci v infrastruktuře pro přenos a distribuci energie.

Další důležitou výhodou je jeho samonosná konstrukce. ADSS nevyžaduje samostatný nosný kabel, což může zjednodušit instalaci a snížit množství potřebného podpůrného hardwaru.

To je obzvláště užitečné v oblastech, kde by instalace nové podzemní komunikační infrastruktury byla nákladná nebo rušivá. Větrné farmy, solární elektrárny, vodní elektrárny a inženýrské sítě mohou využít stávající sloupy a věže k rozšíření optické konektivity do míst, která by jinak byla obtížně dostupná.

Existuje také praktická výhoda z hlediska udržitelnosti. Využití stávající infrastruktury může snížit potřebu dodatečných stavebních prací, zatímco lehká konstrukce kabelů může pomoci omezit požadavky na materiál a dopravu spojené s instalací.

Pro energetické společnosti, které modernizují své komunikační sítě, může ADSS poskytnout vysokokapacitní konektivitu, aniž by vyžadovala zásadní změny stávající energetické infrastruktury.

OPGW: Kombinace ochrany napájení a komunikace

OPGW, neboOptický zemnící vodič, volí jiný přístup.

OPGW se instaluje na vrcholu stožárů vysokého napětí, kde je pro ochranu před bleskem a elektrickou bezpečnost již vyžadován zemnící vodič. Optická vlákna jsou začleněna do kabelu, což umožňuje, aby stejná konstrukce poskytovala jak elektrickou ochranu, tak vysokorychlostní komunikaci.

Tato dvojí konstrukce může snížit potřebu samostatné infrastruktury.

Místo instalace nezávislého zemnícího vodiče a samostatnéhonadzemní optický kabelDodávky energií mohou obě funkce sloučit do jednoho kabelu. V dlouhých přenosových koridorech může být značné snížení počtu dodatečných kabelů, armatur, instalačních prací a údržby.

Komunikační funkce OPGW se stává stále důležitější s tím, jak se elektrické sítě stávají stále více digitalizovanými.

Moderní energetické systémy se spoléhají na informace v reálném čase pro monitorování zařízení, detekci poruch, řízení zátěže a koordinaci distribuovaných energetických zdrojů. Spolehlivá optická komunikace pomáhá energetickým společnostem tyto informace rychle shromažďovat a přenášet, což je obzvláště důležité při integraci variabilních obnovitelných zdrojů, jako je větrná a solární energie.

V tomto smyslu OPGW přispívá k udržitelnosti dvěma způsoby: jeho integrovaný fyzický design může snížit požadavky na infrastrukturu, zatímco komunikační síť, kterou poskytuje, může podpořit efektivnější provoz sítě.

Pohled za hranice spotřeby energie

Optický kabel lze snadno vyhodnotit pouze na základě jeho provozního výkonu. Úplnější posouzení by mělo zohlednit celý životní cyklus produktu.

Pro výrobce optických kabelů to znamená zaměřit se na spotřebu materiálu, efektivitu výroby, instalaci, životnost, údržbu a zpracování na konci životnosti.

Efektivní využití materiálů

Výrobní procesy mají přímý vliv na ekologickou stopu kabelu. Zlepšení tažení vláken, přesnosti povrchové úpravy, využití materiálu a řízení výroby může pomoci snížit zbytečný odpad.

I malá vylepšení se mohou stát významnými, pokud se aplikují ve velkých objemech výroby.

Dlouhá životnost

Výměna kabelu není jen výrobní problém. Výměna instalovaného kabelu může zahrnovat dopravu, nové materiály, stavební vybavení, práci a dodatečné práce na sloupech, věžích, kabelovodech nebo jiné infrastruktuře.

Navrhování kabelů pro dlouhodobou spolehlivost proto může snížit potřebu opakované instalace a údržby.

Kabely ADSS a OPGW jsou navrženy pro náročné venkovní prostředí, kde mechanické zatížení, povětrnostní podmínky, změny teploty a další faktory mohou ovlivnit dlouhodobý výkon. Spolehlivý kabel, který vydrží v provozu po celá desetiletí, může snížit dopad na životní prostředí spojený s předčasnou výměnou.

Úvahy o konci životnosti

Zpětné získávání materiálů je další součástí diskuse o udržitelnosti.

OPGW obsahuje kovové komponenty, jako je hliník a ocel, které lze znovu získat zavedenými recyklačními procesy. Polymerní materiály používané v kabelových konstrukcích a pláštích mohou být také recyklovatelné v závislosti na jejich složení a místní recyklační infrastruktuře.

I když samotná recyklace nemůže eliminovat dopad výroby kabelů na životní prostředí, navrhování produktů s ohledem na využití materiálů může pomoci snížit množství odpadu a zlepšit účinnost využívání zdrojů.

Optická infrastruktura a širší energetická transformace

Hodnota udržitelnosti optické sítějde nad rámec jejich vlastní spotřeby energie.

Spolehlivá komunikační infrastruktura usnadňuje efektivnější správu mnoha systémů.

V inteligentní síti mohou optická spojení podporovat monitorování a řízení v reálném čase. V projektech obnovitelných zdrojů energie...komunikační sítěpropojit vzdálené výrobní zařízení s řídicími centry. V zemědělství mohou připojené senzory pomoci zemědělcům přesněji řídit zavlažování a další zdroje. Ve zdravotnictví může telemedicína snížit potřebu některých fyzických cest.

Všechny tyto aplikace závisí na spolehlivém připojení.

To vytváří důležitý rozdíl při diskusi o dopadu digitální infrastruktury na životní prostředí. Cílem není pouze snížit spotřebu energie v sítích. Jde také o to, aby digitální infrastruktura umožňovala vyšší efektivitu systémů, které jsou k ní připojeny.

Optická vlákna hrají důležitou roli, protože poskytují vysokou kapacitu, výkon na dlouhé vzdálenosti a spolehlivost, které mnoho z těchto aplikací vyžaduje.

Mohou optické sítě zůstat nízkouhlíkové?

Růst globálního datového provozu nepochybně zvýší poptávku po síťové infrastruktuře.Optická vláknanemůže učinit digitální ekonomiku bezuhlíkovou a stále je třeba řešit dopad datových center, síťových zařízení, výroby a stavebnictví na životní prostředí.

Optické vlákno však nabízí důležitou výhodu: umožňuje sítím přenášet výrazně více informací na velké vzdálenosti s relativně nízkými ztrátami při přenosu a menším počtem aktivních komponent.

V kombinaci s promyšleným návrhem kabelů, dlouhou životností, efektivní instalací a zodpovědným nakládáním s materiály mohou optické sítě podporovat trvalý růst digitálních služeb, aniž by vytvářely stejnou úroveň poptávky po energii jako méně efektivní přenosové technologie.

ADSS a OPGW demonstrují, jak lze tento princip aplikovat v praxi. Jeden využívá lehkou, plně dielektrickou strukturu k zajištění konektivity kolem energetické infrastruktury. Druhý kombinuje uzemnění a optickou komunikaci v jednom kabelu.

S rostoucím objemem dat a decentralizací a digitalizací elektrických systémů bude role optické infrastruktury jen nabývat na významu.

Výzvou už není jen propojit více lidí a zařízení. Jde o vybudování sítí, které dokáží podpořit digitální růst příští generace a zároveň efektivněji využívat zdroje. A právě v tom může nízkouhlíková infrastruktura znamenat změnu.