節能不能只關注基站功耗
事實上,通過對移動運營商生產需求分析,設備制造商很早就意識到基站節能對于運營商運維成本降低的重要性,目前已經出現了很多成熟產品。 由于實力和經驗相當,目前各大設備商使用的節能技術和節能方案差別不大,主要集中提升基站功放能效,采用節能軟件降低基站運行能耗,各類綠色潔凈能源的采用(如風能、太陽能、生物能源等)、改進基站站點設計等。
目前,這三家設備制造商的最新主打基站產品都在采用較為先進的多載波功放技術(MCPA),可以大幅度降低每載頻的能耗。根據資料顯示,通過采用雙密度載頻,S4/4/4配置的GSM基站能耗從1800W迅速降到1000W左右,能耗節省高達40%以上。據華為中國區無線Mar-keting部CTO周建國表示,目前華為已經實現在單模塊內最多支持6個載頻,正在四川、青海等地進行測試和商用驗證。愛立信也正在開發這樣的基站,據介紹,對比2載頻,這種新技術將節能40%以上。
目前運營商在進行節能測試時,過多地將目光集中在單一設備功耗上,而沒有從基站整體考慮能耗。“這種方式是不合理的,有些時候盡管產品功放效率較高,但如果基站的整體設計不好,很可能要達到同樣的通信質量和覆蓋范圍,設備能耗一樣很高。”愛立信無線解決方案專家章正珊表示。但好在目前,中國移動設計院已經意識到基站節能不能只關注功放,還要關注整體基站設計。
由于分布式基站4載頻配置下平均能耗僅550W,基帶與射頻單元之間采用光纖傳輸,無饋線損耗,覆蓋效果與傳統宏基站相當,自然散熱技術則省去了溫控能耗,且占地面積小,安裝快捷,能夠廣泛應用于室內覆蓋、城區選址困難區域、熱點覆蓋等場景。由于分布式基站具有如此多的優勢,中國移動已經明確表示,會進一步擴大分布式基站的應用場景,目前愛立信、華為正在內蒙古、廣東、貴州、四川等地進行測試和驗證。
軟件節能優于硬件
降低設備的載頻能夠有效降低功耗,于是出現很多運維人員通過長時期觀測載頻使用情況,人為在“閑時”開關載頻來達到節能的現象,雖然效果顯著,但這樣既浪費人力,同時也大大降低了基站的應急能力。 目前各大廠商提供的節能軟件改變了這種情況,讓老舊基站煥發出新的節能活力。通過負載平衡能耗,在閑時將設備設定為節能狀態,當話務量突增時,可以自動轉化為正常狀態。章正珊表示,愛立信的“PowerSaving”軟件解決方案可以根據話務量的變化自動對實際需要的載頻數量進行控制,從而達到降低基站能耗的目的,該功能可以應用于愛立信1994年后出產的所有基站產品上。而華為的綠色節能軟件已經能夠達到時隙開關,主要應用在華為GSM3012、3006G等主打產品上。諾基亞的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。
對于移動運營商來說,相對于硬件的投入,軟件的投入可以有效解決現有基站的節能問題,同時具有成本低,便于維護等特點,可以說是運營商最佳節能投入。
另外,新能源的應用對于基站的穩定性提出了更高的要求,風能和太陽能等不穩定電力源,要求基站設備能夠有更強壯的生命力。具周建國介紹,目前中國移動“綠色行動計劃”已經選擇了愛立信和華為在內蒙古等省市,針對太陽能的基站展開測試,檢驗基站設備的穩定性。
網絡規劃與設備功耗同等重要
在整體網絡規劃上,專家提出了“需求-設計-研發-制造-供應鏈-部署-回收-需求”等閉環周期節能系統,如華為的“E2E綠色設計方案”、愛立信的LCA綠色計劃等計劃也都是全生命周期評估的典范。 有著豐富工程經驗的章正珊認為,基站節能的重點不應放在基站技術的升級上,而是應該放在網絡規劃中。“一個好的網絡規劃,在不影響用戶通話質量和減少覆蓋的基礎上,可以最大限度地減少基站數量。這對于運營商來說,不但可以減少初期成本投入,同時也可以減少后期維護成本。”
據專家經驗估計,讓一個經驗豐富的網絡設計專家從最初即參與整體網絡規劃,可以將無線站點的數量減少30%~50%。
按目前網絡基站設備2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)來計算,每減少一個基站,每年可以減少耗能21900度電。
但是目前運營商還沒有完全認識到網絡規劃在節能減排工作中的重要性,曾有中國聯通地方運維人員對記者抱怨:“節能減排不能光靠在后期運維上下功夫,運維能夠減少的能耗很少。節能減排要從新建基站網絡規劃抓起。由于沒有良好的規劃,造成現在后期維護上能源消耗過多的現象還很多。”
在中國移動“綠色行動計劃”重點工作矩陣圖中,可以看出他們并沒有將網絡規劃作為降低能耗的主要領域。業內專家解釋說,由于這種方式的可實施難度大,投入規劃成本大等問題,還是需要市場的考驗。
向無空調基站挑戰
據統計,溫度從24度上調到28度時,基站節能效果將提高3%~8%。但是在目前的基站內,都有最高溫度上限的設置,不能輕易調高基站溫度。 中國移動綠色行動計劃負責人秦光澤對記者表示,現在的基站設備已經能夠適應普通的高溫運行,之所以設定基站頂限溫度——25℃,主要是考慮不影響基站內蓄電池的壽命,蓄電池在高溫下不能正常運行,如遇斷電等情況,會對網絡安全運行帶來威脅。
目前產業鏈各方正在行動,試圖解決這個問題。中國移動也和有關廠商聯系,試圖研發出小型冷凍設備,將基站中的設備保護起來,這樣就可以將基站內空調取消,來達到最大節能的目的。
如果將空調真正取消,就需要基站設備具有抗高溫的特性。各大設備廠商都在加緊提高設備的上限溫度。據章正珊介紹,目前愛立信已經能夠保證基站在50℃正常工作;周建國也表示,華為的高效基站也能在實驗室內達到高溫50℃~60℃之間;諾基亞西門子通過測算將環境提高到40℃,利用現有基站設備能夠最高節約30%的能耗。
移動通信的迅猛發展,在短時間內不會發生改變,面對我國另外8億潛在手機用戶,中國移動通信的發展還尚未步入繁榮期。章正珊表示,盡管通信行業不是耗能最高的企業,但如果能夠從網絡規劃、站點設計、產品節能結構設計入手,在未來移動通信的發展過程中,節能空間還是非常巨大的,低碳經濟的發展還是十分有前景的。
移動通信發展迅猛,運營商對能耗需求不斷加大,單一從運維角度節能已不能滿足需求。降低基站設備能耗,提高穩定性已成為關注重點。
中國移動和中國聯通的運維支出報告顯示:僅2007年中國移動電費支出就達76億元人民幣,中國聯通也高達45億元,電費支出幾乎占據了兩家移動運營商80%以上的運維費用。這個數字還在隨著中國移動和中國聯通網絡的快速擴張而迅猛增長。
據中國移動綜合部的孫佰介紹,中國移動2006年保有基站約25萬個,至2007年,基站數目就已達30.7萬個。基站數量的激增,加大了對能源的消耗,根據中國移動內部提供的耗能分析圖表顯示,目前基站耗能占據73%,這其中基站主設備耗電占據51%,基站空調耗電占據46%,其他配套設備耗電3%。
可見,若想從根本上降低基站耗電,節約運營成本,只有從機房主設備和空調入手。目前,通過乙二醇換熱、熱管換熱、新風換熱、直接引入新風等技術已經可以充分降低空調耗能,所以,基站主設備節能成為最大的突破口,也是運營商關注的重點。
主要由馬達、風扇、空氣過濾網等系統組成,其工作原理為:機器內的馬達和風扇使室內空氣循環流動,污染的空氣通過機內的空氣過濾網后將各種污染物清除或吸附,某些型號的空氣凈化器還會在出風口的加裝負離子發生器(...
你好,很高興為你解答據我所知,工作原理 智能通風系統通過室內外溫度傳感器測量溫度,當環境溫度達到內高外低時,充分利用、機房室內外的環境條件溫差,進風系統引入室外清潔的冷空氣,同時排風系統排出、機房內的...
主要由馬達、風扇、空氣過濾網等系統組成,其工作原理為:機器內的馬達和風扇使室內空氣循環流動,污染的空氣通過機內的空氣過濾網后將各種污染物清除或吸附,某些型號的空氣凈化器還會在出風口的加裝負離子發生器(...
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實用標準文檔 文案大全 2013年中國聯通湖南節能技改工程 (智能新風系統)設備投標規范書 第一部分 技術規范書 一、概述 1. 本部分為中國聯通湖南省分公司基站用智能新風節能系統招 標文件的技術規范。本次采購的基站智能新風系統額定送風量要求為 2000m3/h,要求額定送風量偏差≤± 10%。 2. 投標方必須對本規范書的每一款作出明確答復,應答方式為 “優于”、“滿足”、“部分滿足”、“不滿足”,并給出詳細的技術數據 和指標且提供有效依據。否則視為無效應答。 3. 投標方參加投標的設備應充分考慮基站的實際環境情況。 4. 本文件的解釋權屬于招標方。 二、主要技術要求 以下規定了本工程所采購的基站智能新風系統的技術要求。 投標 方必須對以下要求點對點應答, 所提出的任何替代指標應不低于本技 術規范書的要求。 1.規范性引用文件 YD/T1969-2009 通信局(站)用智能新風節
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2.1. 基站節能機房新風系統原理 由于機房內溫度的升高是因電氣設備的長期運行發熱、而非站外環境溫度所致。如一 年四季均用空調來保持站內溫度 (主要 是降溫 ),則冬、春、秋三季及夏季的早晚時段 的室外低溫便可散熱降溫的有利條件被忽視 ,從而導致電能的浪費、營運成本居高不 下。 機房智能通風系統充分利用機房室內外的溫差而形成熱交換,依靠大量的空氣流通, 有效地將機房內的熱量迅速向外遷移, 實現 室內散熱。從而大幅度降低電能消耗和營 運成本、延長空調使用壽命。如圖所示。 2.2. 基站節能機房新風系統組成 基站節能機房新風系統主要是由主控機箱、 進氣裝置(進氣箱)、排氣裝置(排氣箱), 室內外溫度探測器、 室內外濕度探測器、 室外灰 塵探測器、防雨透風口、交流互感器、 交流接觸器、濾塵裝置、安裝配件線纜等組成。 基站節能機房新風系統示意圖 2.3.
(1)廣義的基站
是基站子系統(BSS,BaseStationSubsystem)的簡稱。以GSM網絡為例,包括基站收發信機(BST)和基站控制器(BSC)。一個基站控制器可以控制十幾以至數十個基站收發信機。而在WCDMA等系統中,類似的概念稱為NodeB和RNC。
(2)狹義的基站
即公用移動通信基站是無線電臺站的一種形式,是指在一定的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電臺。
中國目前有超過40萬個移動通信基站。按照中國移動的統計,基站耗電占70%以上。開展基站節能降耗成為一個迫切需要解決的問題。運營商對基站節能提出了很多解決方案,設備廠家也在節能方面加大研發力度,紛紛提出了綠色基站的概念。
根據統計,基站耗電主要是主設備耗電和配套中的空調耗電。基站節能降耗的措施可以從主設備、配套及網絡規劃設計三個方面進行考慮。
基站主設備節能
1、降低環境溫度要求
設備廠商應通過設計、制造工藝的改進降低設備對運行環境溫度的嚴格限制條件,提高設備正常運轉的環境溫度上限。通過這種
措施也能減少空調的使用時間,達到節能的目的。
2、基站環境溫濕度智能監測控制
機房溫度、濕度檢測與通風系統、空調控制系統,形成基站機房環境智能監測控制系統,智能開啟或者關斷通風系統或者空調,可達到省電的目的。
運營商通過對基站機房進行智能通風改造、引入新風系統,采用直通風、自然散熱等方式,來降低機房對空調的要求,達到降低能耗的目的。基站新風系統可以分為兩種方式,自然通新風系統及熱交換新風系統。當室外空氣溫度比室內低一定程度時,依靠通風將機房內的熱量帶走,實現室內散熱,達到降低機房內部溫度的目的。這樣就能減少基站空調的運轉時間,從而達到節能的目的。但是這種方式也受到環境的限制。部分地區空氣質量比較差,自然風引入經過多次過濾之后仍然不能很好地除塵,會對設備運行造成一定影響。另外,在南方空氣濕度比較大的時候,通過直通風的方式也解決不了基站機房內濕度大的問題,仍然需要開啟空調除濕。
3、基站新能源的使用
在合適的站址利用太陽能、風能等新能源作為替代能源,運營商還可以順利地將電信網絡擴展到沒有供電網或供電不穩定的地區
。目前太陽能電池板體積比較大,太陽能對站址要求較高。太陽能的采用受日照時間及設備耗能的影響,降低設備能耗可以擴大太
陽能基站的使用范圍。另外,太陽能與風能的互補性強,風光互補發電系統在資源上彌補了風電和光電獨立系統在資源上的缺陷。
最后需要說明的是,中國幅員遼闊,地形復雜,氣候差異大,需要對比分析各種基站節能措施的優勢、劣勢及使用場合。注重
各種節能措施的環境適應性,找出針對不同環境的適應技術。
所以要用空調和新風系統。
智能新風系統主要是由進風機、出風機、室內外溫度傳感器、自動閥門、空氣過濾器、交流互感器、室外防雨罩以及智能控制器組成。
1.進風裝置
基站智能新風系統系統中,將室外空氣引入室內的裝置,一般由:離心風機、風機電機、空氣過濾器、風閥、送風口、金屬框架等組成。
2.排風裝置
基站節能型智能新風系統中,將室內空氣排出室外的裝置,一般由:風機、電機、金屬或塑料框架、排風口等組成。
3.室外防雨罩安裝
室外防雨罩靠墻體的面的4邊貼寬3cm的密封膠帶,水平安裝,用膨脹螺絲固定擰緊并壓實,然后再涂抹一層玻璃膠,確保密封不漏水。
4.智能控制器接線
進入控制器的線纜預留合適長度,貼好標簽,用扎帶綁扎整齊,根據控制箱內的接線圖,將相應線纜接到端子,銅線不得裸露在外。接完后用萬用表電阻測量相關的一對端子是否接通。