林業(yè)強

?

新型節(jié)能減排技術在移動基站中應用

林業(yè)強

廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司，廣東 佛山 528000

移動基站是手機接收移動通信信號的基本保證，所以是移動通信實現(xiàn)過程中不可或缺的重要結構，但在移動基站數(shù)量、規(guī)模不斷擴大的同時，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，僅移動基站用空調(diào)年均電耗就超過70億千瓦時，除此之外，在運行的過程中其還會產(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)能減排技術應用于移動基站已經(jīng)成為推動移動基站發(fā)展的重要途徑，基于此，筆者針對新型能源減排技術在移動基站中的應用問題展開研究。

移動基站；節(jié)能減排技術；應用

引言

要實現(xiàn)移動基站的節(jié)能建設和發(fā)展，需要從管理機制、系統(tǒng)結構、節(jié)能技術三方面著手，推動移動基站在能耗、占地、材料、成本方面實現(xiàn)節(jié)約，并實現(xiàn)廢棄物的回收環(huán)保。隨著時代的發(fā)展，智能休眠、按需分配、自然冷源等節(jié)能環(huán)保技術得到了發(fā)展，如何將這些節(jié)能減排技術在移動基站合理應用，是移動基站功能優(yōu)化急需解決的問題。

1 移動基站應用新型節(jié)能減排技術的整體思路

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

近年來我國一直在探索移動基站有效的節(jié)能減排途徑，如智能通風技術等節(jié)能減排技術的應用，（圖1是移動基站中目前較常見的智能通風系統(tǒng)），新能源與電能互補基站建設、融合組網(wǎng)形式等節(jié)能減排結構推進方案，CMNet扁平化、專網(wǎng)啟動6vPE等節(jié)能減排管理方式有機結合應用，這是目前我國移動基站應用新型節(jié)能減排技術的整體思路。

圖1 目前移動基站常用的智能通風系統(tǒng)

2 移動基站應用新型節(jié)能減排技術的具體應用

（1）新型智能通風技術的應用

所謂智能通風技術，就是在室內(nèi)溫度高于室外溫度的情況下，智能通風節(jié)能設備主動停止制冷并吸收室外的冷空氣，保證基站室內(nèi)溫度滿足指標要求；在基站內(nèi)外溫度并無明顯差異或智能通風設備運行難以滿足基站室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)需要的情況下，自動開啟空調(diào)制冷的技術，這種結合實際情況智能調(diào)控通風形式的技術可以在保證基站室內(nèi)溫度滿足規(guī)范要求的同時，減少空調(diào)的運行時間，進而達到節(jié)能的效果。需要注意的是智能通風技術在室內(nèi)溫度低于室外溫度的情況下會自動停止室內(nèi)外通風，進一步減少電能消耗[2]。現(xiàn)階段人們在智能通風技術的基礎上提出了新型智能通風技術，即將智能通風技術與反射隔熱涂料組合應用或?qū)⒅悄芡L技術與變頻空調(diào)組合應用，前者在應用中，要利用涂刷在基站外結構的反射隔熱涂料控制輻射、熱傳導、對流等，減少室內(nèi)制冷的總需求量，一般情況下常規(guī)移動基站在此節(jié)能減排技術下每天可節(jié)能30.29 kw·h左右。后者是通過對空調(diào)壓縮機的轉(zhuǎn)速進行合理控制減少空調(diào)能耗的方法，其可實現(xiàn)30 %-85 %的節(jié)能。

（2）新型電池技術的應用

隨著移動基站建設規(guī)模的不斷擴大，人們逐漸認識到其傳統(tǒng)應用的鉛酸電池在直接排放后對環(huán)境造成的污染嚴重性，并有意識的利用磷酸鐵鋰電池對其進行替代應用，目前河南移動、附件聯(lián)通、河北聯(lián)通、甘肅聯(lián)通等通信單位在移動基站中均進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能的能量裝置為主要形式的燃料電池，其在移動基站中應用的整體供電系統(tǒng)結構如圖2所示，此種新型電池在移動基站中應用，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 燃料電池在移動基站應用的整體供電系統(tǒng)結構簡圖

（3）CMPA技術的應用

CMPA技術又被稱為多載波功率放大器技術，將其應用于移動基站中，可以通過合成多個載波、數(shù)據(jù)預失真處理等功能，縮減基站主設備的功耗，按照其節(jié)能原理，人們又將此節(jié)能技術稱為分布式基站集中節(jié)能技術。此技術在應用的過程中，通?？梢詫崿F(xiàn)移動基站節(jié)能65%左右、節(jié)約占地面積60%左右，節(jié)約材料43%左右，以時隙為基礎的PA關斷、以負荷為基礎的載頻關斷等均是此技術實現(xiàn)的關鍵技術。另外，此技術在應用的過程中，可以針對移動基站的濕度、溫度等等進行實時的監(jiān)測，為進行進一步的節(jié)能優(yōu)化提供依據(jù)，這在提升移動基站的節(jié)能減排效果方面意義突出。

除上述節(jié)能減排技術外，還有分區(qū)照明、休眠技術等節(jié)能減排技術可以應用，本文不進行詳細論述。

3 結論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段人們已經(jīng)認識到移動基站節(jié)能減排在推動可持續(xù)發(fā)展方面的必然性和重要性，并在實踐中有意識的結合移動基站的運行原理和目前新型節(jié)能減排技術的發(fā)展成果，對移動基站節(jié)能減排的具體路徑進行探索，這是環(huán)保理念貫徹落實的具體體現(xiàn)。

[1]孫祾.節(jié)能減排技術在移動通信機房中的應用[J].吉林大學學報(信息科學版)，2014（2）：138-144．

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

[3]林玉龍．無線基站節(jié)能減排技術的應用[J]．廣東通信技術，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