牛威,李儉兵,2
(1 重慶郵電大學通信新技術應用研究所,重慶 400065;2 重慶信科設計有限公司,重慶 400065)
節(jié)能減排是一項系統(tǒng)化工程,在推進節(jié)能減排工作中,應該注重系統(tǒng)化推進,構建節(jié)能減排體系,力促從上到下提高認識,真正把節(jié)能減排工作落到實處。根據目前通信行業(yè)的現狀,下面從節(jié)能減排的思想、節(jié)能減排的措施、節(jié)能減排的管理三個方面論述節(jié)能減排的應用。
根據目前各通信行業(yè)的現狀,主要應從以下三個方面進行節(jié)能減排工作:
第一,網絡運營節(jié)能減排:主要從機房維度、業(yè)務維度方面分析能耗現狀,建立節(jié)能減排目標及思路。
第二,綜合管理節(jié)能減排:主要從采購、辦公綜合管理方面分析能耗現狀,建立綜合管理節(jié)能減排目標及思路。
第三,營銷及服務節(jié)能減排:主要從電子渠道、信息化服務、渠道用房等方面分析能耗現狀,建立營銷及服務節(jié)能減排目標及思路。
針對上面的思路,節(jié)能減排的策略原則如圖1所示。
圖1 節(jié)能減排的策略原則
目前通信網絡設備IP化程度不夠,設備耗電量較大。局點設備容量偏小,單位能耗較高。原有設備能耗較高。設備利用率有待提高?;军c多面廣,地理條件多樣,建設能耗較高?;締挝荒芎妮^高。
采用新技術,實施網絡設備IP化進程,節(jié)約耗電量月20%左右。采用能耗較低設備,對能耗較高的設備根據設備年限逐步退網和替換。逐步整合設備能力,提高設備利用率。根據基站情況,采用不同的節(jié)能減排技術進行新建和改造。
對于現有基站主設備,可以采用載頻智能關斷技術。載頻智能關斷技術與PC的待機/激活模式類似,利用待機模式控制無線設備,降低整體能耗。具體做法是根據業(yè)務量情況關閉功放或整個載頻模塊,從而降低功耗。
此種技術重點使用在郊區(qū)、農村及偏遠地區(qū),由于電荷過高導致的電力故障多的基站上使用該技術;在斷電情況下,使用該技術也可延長設備的工作時間。
目前通信機房的通風措施都已退化,不能夠起到良好的通風效果。采用良好的通風技術可以起到良好的通風效果。主要有以下幾種。
精確送風可以分為下進風和上進風方式,所謂下進風方式,就是在機柜底部開一個可調節(jié)風量的進風口,將架空地板下的冷空氣輸送到機柜前面專門冷氣通道而不流失;而上進風方式從氣流組織原理上基本與下進風方式相同,唯一不同的進風口設在機柜頂上。精確送風方式的優(yōu)勢在于實現了定點、定量輸送冷氣,大大減少了冷氣的浪費。更重要的是,精確送風方式實現了冷、熱氣流通道完全分離,在一定程度上顛覆了傳統(tǒng)機房環(huán)境溫度的概念。
通常在任何高發(fā)熱量的大型機房均適用。通過實驗證明將機房送風方式改為精確送風后能節(jié)能約30%左右。
智能新風系統(tǒng)根據室內溫度按高低梯度分布規(guī)律,通過進出風口位置的高度差,利用空氣對流的原理,由風扇組引入機房外部經過過濾的較低溫度的空氣,與室內熱空氣交換后并排出室內的熱空氣達到降溫的效果。該節(jié)能技術對室外空氣的濕度、潔凈度有較高要求,適合用于常年室內外溫差不小于3℃、空氣相對濕度小于70%、空氣質量高的區(qū)域。
熱交換技術由兩套獨立的循環(huán)風道組成,室外冷空氣經過管道,進入室內換熱器與強制循環(huán)流動的室內熱空氣通過特制形狀的金屬換熱芯體進行熱量交換,從而降低室內溫度。該節(jié)能系統(tǒng)的最大特點是本身不帶任何制冷元件,且室外空氣不進入機房。該技術適用于空氣質量不高,但常年室內外溫差不小于5℃的區(qū)域。通過實驗:2010年對IDC機房做熱交換節(jié)能技術改造。目前已安裝4套智能熱交換設備,每套投資9000元,平均每個基站節(jié)電3263度,平均節(jié)電率為50%。
利用基站動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的電力采集模塊,實現對機房內動力設備的消耗情況實時采集。通過溫度傳感器實時收集室內溫度,采集空調控制溫度,根據溫度情況和電源設備的供能情況,遠程控制空調溫度,實現對基站溫度的遠程設置。加強電能結算的實時性,降低人工成本,提高電能管理工作的效率和自動化水平。大大降低了空調能耗及日常維護工作量。
空調系統(tǒng)內的冷凍油一方面可以潤滑機械,另一方面又會有少量進入到循環(huán)管道中并黏附在管道壁上,生成一種油膜,隨著空調使用年限的增加,油膜組織會越來越多,極大地阻礙了空調的熱能交換,導致空調能效降低。在空調內部添加空調添加劑可以消除這種油膜,減少空調壓縮機的磨損,從而提高空調運行的效率,達到節(jié)能的目的。
定制空調將傳統(tǒng)機械制冷空調和智能通風(或熱交換)節(jié)能設備融為一體,兼具機械制冷與自然冷卻的功能。
節(jié)能一體機通過智能控制系統(tǒng),根據室內外溫度變化,運行制冷模式和自然冷卻模式。在冬季以及春秋季節(jié)溫度較低時充分利用室外空氣中的冷量,通過直接引入新風或換熱的手段對室內進行降溫。
開關電源整流模塊智能休眠功能,是一種通信電源中通過整流模塊的冗余控制的節(jié)能技術,在通信電源系統(tǒng)多模塊并聯工作時,根據系統(tǒng)實際負載動態(tài)調整工作模塊數量,使其它并聯模塊進入休眠狀態(tài),從而使系統(tǒng)總電能損耗減小到最小值。
休眠狀態(tài)的整流模塊數量可根據負載的變化而動態(tài)調整,當負載增大到一定值時,可自動喚醒休眠模塊,保證整體輸出容量。同時還可以通過軟件設置整流模塊的休眠時間和休眠次序,使各整流模塊輪換休眠,維持各整流模塊工作時長的平均,提高各模塊的使用壽命。
圖2 不同負載率時效率表
從圖2效率曲線可以看出,通信電源設備的效率隨著負載率的增加整體呈上升趨勢。整流模塊的負載率(模塊的輸出工作電流/模塊的額定電流)越高、其工作效率越高,能耗損失越小。
同時,監(jiān)控單元可對工作整流器、休眠整流器實行定期的開關轉換,保證各模塊的工作時間和待機時間基本一致,以保證所有模塊均勻老化,具有相同的工作壽命。
表1 電源系統(tǒng)休眠節(jié)能測試結果
表1為在網運行的某型通信電源系統(tǒng)通過節(jié)能改造后,實際配置210A系統(tǒng),在不同負載率條件下節(jié)能前后的效率比較和節(jié)能效果測試數據,從測試結果可看出,采用休眠節(jié)能技術后,電源系統(tǒng)效率得到明顯提升且在不同負載率下保持較平穩(wěn)的狀態(tài)。因此休眠節(jié)能技術達到了控制系統(tǒng)在不同負載條件下工作在最佳效率點實現能耗降低的目的。
風光互補系統(tǒng)目的是為更好的利用自然能源,從而降低電力能源的損耗,在太陽能和風能充足的區(qū)域,采用風光互補方式,完全可以利用風能及太陽能來滿足基站的供電需求,從而有效達到節(jié)能減排的目的。
夏天太陽照射強,冬天風力較大,利用太陽能和風能的互補,通過風光互補的太陽能和風能發(fā)電設備集成系統(tǒng)供電。
通過蓄電池恒溫箱將設備與外部環(huán)境完全隔離,將粉塵、雨水破壞完全隔離。通過箱體保溫材料、防輻射夾層等保持箱體內溫度的穩(wěn)定性,維持蓄電池的恒定工作環(huán)境,提高蓄電池使用效率,增長其使用壽命。
利用化學技術消除電池極板硫化,縮小電池間的內阻差距,增加電池容量,延長蓄電池使用壽命,減少因廢棄電池造成的污染。
要想把節(jié)能減排工作做好,需要建立有關保障制度,其主要有:節(jié)能管理辦法(網絡運營、綜合管理。營銷服務)、節(jié)能技術指導意見、效能監(jiān)察制度、其他保障制度(考核激勵、創(chuàng)新、宣傳制度)如圖3所示。
圖3 節(jié)能減排保障制度
當前我國的經濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳,節(jié)能減排是每個有責任心的企業(yè)必須承擔的責任。特別是在通信行業(yè)的企業(yè)應積極響應號召,堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展,從而使通信事業(yè)更好的發(fā)展。
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