摘 要：近些年來，我國對環(huán)境保護重視程度愈來愈強，開始大力倡導節(jié)能減排，通信領域節(jié)能策略增加，本文經(jīng)過對通信基站的構(gòu)建還有改造項目里，現(xiàn)實利用的一些節(jié)能減排的策略展開了技術解析還有總結(jié)，分析了通信基站切實可行的有效的節(jié)能策略以及基站節(jié)能建設方面的辦法。

關鍵詞：節(jié)能減排技術；通信機房；基站；應用

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0265-02

1 引 言

隨著通信建設的快速發(fā)展，能源需求不斷增大，中國目前有超過150萬個通信基站，電耗排名全國前16位，同時市場競爭激烈，各通信運營業(yè)務日益競爭加劇，有效縮減運營成本費用是大勢所趨，因此，通信設備的節(jié)能降耗是一個迫切需要解決的問題。下面從通信核心機房和通信基站機房兩個方面分析通信節(jié)能方案。通信能耗占比分析見圖1所示。

2 通信核心機房節(jié)能方案措施

某地共計2個核心機房，分別安裝大型空調(diào)多臺，設備都是無間歇連續(xù)24h工作，大量熱量在運行過程中產(chǎn)生，而通信電子設備的安全運行溫度范圍為25～35℃。為了保證機房設備的正常工作，就需要使用空調(diào)全程監(jiān)控來調(diào)節(jié)機房內(nèi)熱濕環(huán)境。

2.1 合理梳理空調(diào)送風方案

核心機房因設備不斷安裝，改變了空間結(jié)構(gòu)，致使嚴重影響空調(diào)出風循環(huán)效果，降低了空調(diào)效率，首先我們根據(jù)設備位置和空調(diào)排風口位置擬定風的流向，對空調(diào)出風口進行優(yōu)化，封閉因設備阻擋的送風口，這樣可以加大其他送風口送風壓力，在其他送風口安裝合理導風板，同時在遠離空調(diào)對面安裝小型風扇配合風向帶動循環(huán)，最大程度保障風向合理降低設備溫度，此方案簡單操作，改裝費用低，而效果明顯，適合有同類型核心機房借鑒。

2.2 多臺空調(diào)科學合理管控方案

核心機房因設備多和面積大，需要多臺空調(diào)同時工作，因不是一期工程一起建設安裝，并且后期設備不斷增加及位置限定，空調(diào)間會互相內(nèi)耗（每臺空調(diào)根據(jù)自己設置的感應溫度工作，自動鎖定溫度范圍，因安裝位置較近和風流向等原因就會出現(xiàn)相互干擾各自的感應溫度）。實際維護中，采取各空調(diào)劃小單元方式即每臺空調(diào)劃出其控制范圍，有目標地進行控制，在各自范圍內(nèi)安裝感應器，這些感應器去指導控制各個空調(diào)工作，這些感應器統(tǒng)一由一套監(jiān)控系統(tǒng)控制（可以利用動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)），這樣可以利用計算機自動控制技術對各個空調(diào)統(tǒng)一指揮，做到溫度控制區(qū)域精確管控，合理開啟各個空調(diào)工作時限，不會因空調(diào)間自身原因內(nèi)耗，做到每臺空調(diào)聯(lián)動控制運行狀態(tài)來確保恒定的機房溫濕度，這樣節(jié)省很多不必要的能源內(nèi)耗，事半功倍效果明顯。

2.3 利用冷空氣換風節(jié)能方案

北方進入冬季是天然冷源，核心機房安裝換風系統(tǒng)可以利用冬季自然冷空氣交換解決設備高溫問題。難點是核心機房空氣潔凈度要求較高；不能有任何灰塵、雜質(zhì)，否則影響設備運行。空氣過濾系統(tǒng)以及定期專人檢查更換是關鍵。有條件的機房可以考慮安裝換風系統(tǒng)更換目前的常規(guī)空調(diào)。

3 通信基站機房節(jié)能方案措施

根據(jù)實際維護數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測算統(tǒng)計通信基站耗電量占運營商總消耗電量的70%以上。對基站能耗優(yōu)化是整體通信機房節(jié)能優(yōu)化的關鍵。

3.1 通信基站空調(diào)節(jié)能方案

現(xiàn)在通信基站空調(diào)一般都是分體機基本沒有考慮按照基站負荷和通信設備運行特性而特殊設計，又因目前基站維護結(jié)構(gòu)基本24h長期制冷。據(jù)統(tǒng)計，中國的通信業(yè)務電能消耗中，基站能耗約占73%，而基站空調(diào)能耗占基站總能耗的46%，每年耗電100億度。目前空調(diào)的節(jié)能方案有空調(diào)機組節(jié)能如變頻空調(diào)、高能效空調(diào)，冷媒添加劑、包括智能通風、自然蒸發(fā)空調(diào)、熱管換熱器、井水空調(diào)等，另空調(diào)室外機還可以安裝隔熱板，可以有效減少夏季高溫時日照對空調(diào)室外機的影響，提高室外機工作效率。

合理設定空調(diào)溫度：可以適當提高基站設定溫度，只要確?；驹诜€(wěn)定運行溫度范圍內(nèi)，同時結(jié)合電池保護箱，一樣能達到節(jié)能降耗的效果。每提高基站溫度2℃左右，空調(diào)能耗將降低5%，同時可以利用基站監(jiān)控系統(tǒng)接入遠程控制空調(diào)，根據(jù)季節(jié)實時監(jiān)控和優(yōu)化空調(diào)設定溫度來節(jié)約能耗。

3.2 保溫方案

基站通信設備的“保溫”，進入寒冬以往都是安裝電暖氣或開啟空調(diào)加熱以確保基站正常室溫，浪費大量能源。我們可以給設備“穿衣服”，冬季可以利用機柜本身熱量自給自足，用阻燃物料進行保暖，電池組安裝保溫箱等，溫度要求高的設備單獨安裝小型一對一加熱設備。進入夏季高溫：給基站房屋安裝防曬服，有效反射高溫。在屋頂安裝隔熱層，能有效阻擋陽光直射帶來的輻射熱，從而降低基站熱量。采用屋面隔熱后，基站圍護結(jié)構(gòu)的熱量大約降低20%（采用空調(diào)負荷計算軟件計算得出）。

3.3 機房簡易換風節(jié)能方案

在實際維護過程中，根據(jù)北方春秋寒冷季節(jié)，對通信機房節(jié)能技術測試、評估，自主研發(fā)出一套基站換風節(jié)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用機房內(nèi)外的溫差進行交換，確保機房設備在合理溫度區(qū)間穩(wěn)定運行，充分利用自然免費資源達到機房降溫的目的，環(huán)保同時又延長了空調(diào)壽命，電能消耗和營運成本明顯降低。

通風系統(tǒng)主要是由室內(nèi)有源風機、室外防水無源風機、溫度控制器、室內(nèi)防蟲網(wǎng)、室外百葉窗防雨透風口和安裝配件線纜等組成。在基站背陰面低處開取進風口安裝風機向室內(nèi)引入室外冷空氣。在基站房頂安裝無源風機排出熱空氣增加防蟲網(wǎng)，防止基站吸入昆蟲；增加溫度控制器，延長風機使用壽命、保持基站內(nèi)溫度為設備最適宜工作的溫度范圍，設備較多的基站通風不順暢，安裝通風管對設備精確送風降溫。

3.4 新能源方案

現(xiàn)在綠色能源被廣泛應用，如太陽能和風能，在一些偏遠并且引電困難其地方可以考慮應用太陽能和風能互補應用（如覆蓋高速公路、鐵路的小型基站），這樣就節(jié)省了大量長距離引電費用和后期維護成本。

3.5 基站通信設備智能關斷節(jié)能方案

目前很多智能通信基站設備都有自動控制功率等功能，即在網(wǎng)絡業(yè)務量降低時，將不處理業(yè)務的板卡、功能單元進行斷電或休眠，從而降低設備的功率，達到節(jié)能的目的。還可以通過采用軟件控制閑時載頻關斷技術、時隙關斷技術以及業(yè)務量分配優(yōu)化等措施能夠降低耗能。

3.6 分布式基站方案

目前通信已經(jīng)大量采用比較成熟的分布式基站技術，是把基站分為基帶單元（BBU）和射頻拉遠模塊（RRU）兩部分，用光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的饋線將射頻部分拉遠，可以減少由饋線導致的損耗約3dB，使基站消耗的功率大幅降低。拉遠單元可以采用自然散熱技術，能夠節(jié)省溫控能耗，占地面積小，安裝快捷，可廣泛應用于室內(nèi)覆蓋、城區(qū)站址困難區(qū)域、熱點覆蓋等場景。實際維護中微站、居民小區(qū)適合。

3.7 設備替換和管控方案

開展老舊設備更新，更新18臺專用空調(diào)，空調(diào)能效比從2.5提升至3.3，根據(jù)環(huán)境、溫度變化動態(tài)空調(diào)運行狀態(tài)，優(yōu)化機房空調(diào)氣流組織，對已退網(wǎng)設備及時關閉供電（TD-SCDMA和優(yōu)化載波），對已退網(wǎng)拆除局站并及時進行供電戶號銷戶，優(yōu)化和關閉、更換開關電源設備，合理減少了直流負載。

3.8 電費精細管控方案

對每個基站設備進行劃小單元用電測量和比對最大額定功率，制定出每個設備單元用電模型，包括載波配置、空調(diào)配置、整流器配置、主設備類型等，根據(jù)模型和同類型基站對比就可以預估基站用電費用，減少低冒跑漏現(xiàn)象發(fā)生，對電量高單價基站進行改造，減少用電量就間接減少了用電消耗。

4 結(jié)束語

通信業(yè)已歸為重點能耗單位進入國家節(jié)能減排重點監(jiān)管區(qū)域，通信基站在數(shù)量上較大能耗方面占據(jù)量大很有節(jié)能的潛力，這樣通信業(yè)節(jié)能減排的重要對象。對于通信基站節(jié)能減排上的科學評估給予能夠參考上的根據(jù)，進行通信基站節(jié)能減排監(jiān)管有著它時代性的重要意義。

參考文獻

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收稿日期：2018-4-24