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不间断的通信站点绿色供电

2013/9/11 22:44:55 作者：UPS应用来源：UPS应用
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　　在LTE时代，站点间距小，需要部署海量站点进行全国覆盖。如何在保障站点供电不中断的前提下降低巨额供电成本，实现绿色节能减排战略目标，成为通信商面临的新挑战。　　

　　在LTE时代，站点间距小，需要部署海量站点进行全国覆盖。如何在保障站点供电不中断的前提下降低巨额供电成本，实现绿色节能减排战略目标，成为通信商面临的新挑战。
　　
　　电网质量差，环境恶劣，成为不间断供电绊脚石
　　
　　随着通信站点下移，室外建站成为主流。电网质量差、环境恶劣，传统供电方式功能受到限制，故障率高。据多个地市对基站故障原因进行统计分析，供电系统相关问题占网络中断因素的50％以上。
　　
　　我国电网虽为一类区域，但城乡供电质量参差不齐，电源系统不能充分保障主设备供电质量；室外电源温控能力和耐温水平不足，曾导致2012年某省发生网络大面积中断事故；盐雾、腐蚀性气体和灰尘等引起电源提前故障或损坏亦不鲜见。
　　
　　能源成本侵蚀业务收入，降低能耗是运营商的新挑战
　　
　　近五年来，网络数据流量每年增长超过100％，相应能耗每年增长10～20％。电信行业收入增长仅为个位数，部分运营商亏损，增量不增收问题凸显。通过分析运营商能耗占年收入的比例，欧洲平均1.1%，而中国三大运营商平均高达4％。能耗收入比每升高1％，运营商利润率就减少一个百分点，如何降低能源成本是运营商普遍面临的挑战。
　　
　　全IP化的无线网络趋于扁平，底端单个站点功率更小，中心机房功率更大。小功率电源效率长期未被重视，效率低能耗高。核心机房功率可达100kW以上，如果继续使用老旧电源，单套系统年浪费电能达12万度。核心机房与数据中心互相融合，交流负载比例快速上升，传统UPS(UninterruptablePowerSystem,不间断电源系统)采用1＋1备份模式，实际负载率甚至仅为80％以下，浪费电能非常严重。
　　
　　电网质量好的区域，电源能耗约占全网能耗6％左右。市电差或无市电区域由于需要油机发电，能耗更高。在站点室外化的今天，室外电源或迷你机房的温控能源也被作为电源能耗的一部分，温控能耗远大于电源自身能源耗。站点能耗占运营商总能耗70％以上，降低站点能耗成为运营商最紧迫的需求。
　　
　　电网好区域，高效电源成就高效站点
　　
　　电源高效部件是站点节能的基础，需要选用96％高效电源和高效温控部件
　　
　　高效核心部件包括整流模块和温控部件。高效电源就是指模块整流效率达到96%以上的电源，这是业界的共识。除了常用的30A、50A高效模块外，小至15A大至100A模块高效率在LTE时代更为更要。小站需要15A小功率模块，采用效率96%以上的高效模块，比业界常用的85%效率模块减少70%能耗，100万个300W小站点，每年节省电能3.6亿度。网络扁平化使核心机房越来越集中，单台电源额定功率可能达到360kW以上，所带负载可能高达200kW。相比于传统效率为92%的大电源系统，由高效100A模块组成的电源每年可以省电12万度以上，相比效率仅为88%的老旧电源，节省更达24万度以上。对于室外电源来说，高效温控部件可带来更多能耗节省。温控系统简单而专业，基于热仿真和流道设计，可使温控部件散热效率提升30%以上。优选热交换和空调智能一体化温控部件，在避免腐蚀气体和粉尘对设备危害的同时，最大化地降低温控系统能耗。
　　
　　高效系统设计进一步节能，需要低载高效的系统和安全的经济运行模式
　　
　　降低电源系统压降、优化部件带载率，使电源总体效率更高。高功率密度设计可以减少机柜并联，降低系统压降，如通流电源单柜功率超过180kW、UPS单柜功率超过320kVA，单柜系统满足多数负载需求。在直流供电领域，通过模块休眠功能提高带载率，从而达到提高系统效率的应用已非常广泛。在交流供电领域，采用模块化UPS，比塔式机节能更显著。模块化设计方便扩容，可以保持UPS较高的负载率；低载高效设计，可以让UPS运行在96％以上的最高效区间；2毫秒快速旁路与逆变切换技术，在市电好的机房可以直接使用安全的经济运行模式，效率更高达99％以上，100kW的负载，年最高节电30万度。
　　
　　（nero）

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