林業(yè)強(qiáng)

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新型節(jié)能減排技術(shù)在移動(dòng)基站中應(yīng)用

林業(yè)強(qiáng)

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 佛山 528000

移動(dòng)基站是手機(jī)接收移動(dòng)通信信號(hào)的基本保證，所以是移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)過程中不可或缺的重要結(jié)構(gòu)，但在移動(dòng)基站數(shù)量、規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，其在能耗方面的問題也逐漸顯現(xiàn)，據(jù)發(fā)改委公布數(shù)據(jù)顯示，僅移動(dòng)基站用空調(diào)年均電耗就超過70億千瓦時(shí)，除此之外，在運(yùn)行的過程中其還會(huì)產(chǎn)生一定的煤、柴油、汽油等能源消耗。在此背景下，將新型節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)基站已經(jīng)成為推動(dòng)移動(dòng)基站發(fā)展的重要途徑，基于此，筆者針對(duì)新型能源減排技術(shù)在移動(dòng)基站中的應(yīng)用問題展開研究。

移動(dòng)基站；節(jié)能減排技術(shù)；應(yīng)用

引言

要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)基站的節(jié)能建設(shè)和發(fā)展，需要從管理機(jī)制、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、節(jié)能技術(shù)三方面著手，推動(dòng)移動(dòng)基站在能耗、占地、材料、成本方面實(shí)現(xiàn)節(jié)約，并實(shí)現(xiàn)廢棄物的回收環(huán)保。隨著時(shí)代的發(fā)展，智能休眠、按需分配、自然冷源等節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到了發(fā)展，如何將這些節(jié)能減排技術(shù)在移動(dòng)基站合理應(yīng)用，是移動(dòng)基站功能優(yōu)化急需解決的問題。

1 移動(dòng)基站應(yīng)用新型節(jié)能減排技術(shù)的整體思路

移動(dòng)基站室內(nèi)溫度通常會(huì)在35攝氏度以上，如果不進(jìn)行有效的降溫，將直接影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和使用壽命，但單純依靠自然通風(fēng)會(huì)使移動(dòng)基站機(jī)房?jī)?nèi)環(huán)境嚴(yán)重受到室外環(huán)境的影響，而單純依靠空調(diào)會(huì)產(chǎn)生大量的電能消耗，這也是導(dǎo)致目前我國(guó)移動(dòng)基站電能消耗的35%左右來源于空調(diào)的主要原因[1]。另外，移動(dòng)基站運(yùn)行過程中不可或缺的照明、電源、IT網(wǎng)絡(luò)、傳輸設(shè)備、無線接入設(shè)備等在發(fā)揮作用的過程中也會(huì)產(chǎn)生一定的能量消耗。

近年來我國(guó)一直在探索移動(dòng)基站有效的節(jié)能減排途徑，如智能通風(fēng)技術(shù)等節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，（圖1是移動(dòng)基站中目前較常見的智能通風(fēng)系統(tǒng)），新能源與電能互補(bǔ)基站建設(shè)、融合組網(wǎng)形式等節(jié)能減排結(jié)構(gòu)推進(jìn)方案，CMNet扁平化、專網(wǎng)啟動(dòng)6vPE等節(jié)能減排管理方式有機(jī)結(jié)合應(yīng)用，這是目前我國(guó)移動(dòng)基站應(yīng)用新型節(jié)能減排技術(shù)的整體思路。

圖1 目前移動(dòng)基站常用的智能通風(fēng)系統(tǒng)

2 移動(dòng)基站應(yīng)用新型節(jié)能減排技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）新型智能通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用

所謂智能通風(fēng)技術(shù)，就是在室內(nèi)溫度高于室外溫度的情況下，智能通風(fēng)節(jié)能設(shè)備主動(dòng)停止制冷并吸收室外的冷空氣，保證基站室內(nèi)溫度滿足指標(biāo)要求；在基站內(nèi)外溫度并無明顯差異或智能通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行難以滿足基站室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需要的情況下，自動(dòng)開啟空調(diào)制冷的技術(shù)，這種結(jié)合實(shí)際情況智能調(diào)控通風(fēng)形式的技術(shù)可以在保證基站室內(nèi)溫度滿足規(guī)范要求的同時(shí)，減少空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的效果。需要注意的是智能通風(fēng)技術(shù)在室內(nèi)溫度低于室外溫度的情況下會(huì)自動(dòng)停止室內(nèi)外通風(fēng)，進(jìn)一步減少電能消耗[2]?，F(xiàn)階段人們?cè)谥悄芡L(fēng)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了新型智能通風(fēng)技術(shù)，即將智能通風(fēng)技術(shù)與反射隔熱涂料組合應(yīng)用或?qū)⒅悄芡L(fēng)技術(shù)與變頻空調(diào)組合應(yīng)用，前者在應(yīng)用中，要利用涂刷在基站外結(jié)構(gòu)的反射隔熱涂料控制輻射、熱傳導(dǎo)、對(duì)流等，減少室內(nèi)制冷的總需求量，一般情況下常規(guī)移動(dòng)基站在此節(jié)能減排技術(shù)下每天可節(jié)能30.29 kw·h左右。后者是通過對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理控制減少空調(diào)能耗的方法，其可實(shí)現(xiàn)30 %-85 %的節(jié)能。

（2）新型電池技術(shù)的應(yīng)用

隨著移動(dòng)基站建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人們逐漸認(rèn)識(shí)到其傳統(tǒng)應(yīng)用的鉛酸電池在直接排放后對(duì)環(huán)境造成的污染嚴(yán)重性，并有意識(shí)的利用磷酸鐵鋰電池對(duì)其進(jìn)行替代應(yīng)用，目前河南移動(dòng)、附件聯(lián)通、河北聯(lián)通、甘肅聯(lián)通等通信單位在移動(dòng)基站中均進(jìn)行了磷酸鐵鋰電池的試用[3]。另外，人們嘗試研發(fā)了以含有氫氣體和氧化劑中化學(xué)能的能量裝置為主要形式的燃料電池，其在移動(dòng)基站中應(yīng)用的整體供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，此種新型電池在移動(dòng)基站中應(yīng)用，不僅性能穩(wěn)定、安置靈活、效率理想，而且環(huán)境友好性突出。

圖2 燃料電池在移動(dòng)基站應(yīng)用的整體供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

（3）CMPA技術(shù)的應(yīng)用

CMPA技術(shù)又被稱為多載波功率放大器技術(shù)，將其應(yīng)用于移動(dòng)基站中，可以通過合成多個(gè)載波、數(shù)據(jù)預(yù)失真處理等功能，縮減基站主設(shè)備的功耗，按照其節(jié)能原理，人們又將此節(jié)能技術(shù)稱為分布式基站集中節(jié)能技術(shù)。此技術(shù)在應(yīng)用的過程中，通?？梢詫?shí)現(xiàn)移動(dòng)基站節(jié)能65%左右、節(jié)約占地面積60%左右，節(jié)約材料43%左右，以時(shí)隙為基礎(chǔ)的PA關(guān)斷、以負(fù)荷為基礎(chǔ)的載頻關(guān)斷等均是此技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。另外，此技術(shù)在應(yīng)用的過程中，可以針對(duì)移動(dòng)基站的濕度、溫度等等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，為進(jìn)行進(jìn)一步的節(jié)能優(yōu)化提供依據(jù)，這在提升移動(dòng)基站的節(jié)能減排效果方面意義突出。

除上述節(jié)能減排技術(shù)外，還有分區(qū)照明、休眠技術(shù)等節(jié)能減排技術(shù)可以應(yīng)用，本文不進(jìn)行詳細(xì)論述。

3 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到移動(dòng)基站節(jié)能減排在推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展方面的必然性和重要性，并在實(shí)踐中有意識(shí)的結(jié)合移動(dòng)基站的運(yùn)行原理和目前新型節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展成果，對(duì)移動(dòng)基站節(jié)能減排的具體路徑進(jìn)行探索，這是環(huán)保理念貫徹落實(shí)的具體體現(xiàn)。

[1]孫祾.節(jié)能減排技術(shù)在移動(dòng)通信機(jī)房中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版)，2014（2）：138-144．

[2]張九龍．智能通風(fēng)技術(shù)在移動(dòng)通信基站節(jié)能減排中的應(yīng)用研究[J]．通訊世界，2014（12）：13-15．

[3]林玉龍．無線基站節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用[J]．廣東通信技術(shù)，2011（4）：28-30．

A new type of energy conservation and emissions reduction technology applied in the mobile base stations

Lin Yeqiang

Guangdong telecom planning design institute Co.,Ltd.,guangdong foshan 528000

The mobile base station is the basic guarantee of cell phone mobile reception, so it is indispensable in the process of mobile communication to achieve important structure, but in the mobile base station number, scale expands unceasingly, at the same time, the energy consumption problems appeared gradually, according to the national development and reform commission, according to the data published only mobile base stations in the average power consumption of air conditioning, more than 7 billion KWH, in addition, in the process of running it will produce certain coal, diesel oil, gasoline and other energy consumption. Under this background, the new energy conservation and emissions reduction technology was applied to mobile base station has become the important way to promote the development of mobile base stations, based on this, the author in view of the new energy reduction technology in the application of mobile base station.

mobile base station; Energy conservation and emissions reduction technology; application

TU831.3

A

1009-6434（2016）12-0062-02