基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)在節(jié)能降耗中的應(yīng)用

姚贊尉

摘 要：為了響應(yīng)國家建立資源節(jié)約型的目標(biāo)要求，節(jié)能降耗是各個企業(yè)在發(fā)展中必須認(rèn)真考慮的一個重要環(huán)節(jié)。目前，為了提高開關(guān)電源的可靠性與穩(wěn)健性，一些通信公司采用了開關(guān)電源整流模塊休眠技術(shù)。文章將探討基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)在節(jié)能降耗中的應(yīng)用，旨在提高開關(guān)電源系統(tǒng)的可靠性與安全性，進(jìn)而，實現(xiàn)通信企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：基站；開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)；節(jié)能降耗

前言

目前，國家的經(jīng)濟(jì)在向節(jié)能降耗的方向穩(wěn)步邁進(jìn)，通信企業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)重要的組成成員，肩負(fù)的節(jié)能降耗的責(zé)任與義務(wù)，同時，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的需要，現(xiàn)如今，與通信設(shè)備有關(guān)的開關(guān)電源采用的是直流的方式供電，為了提高相關(guān)電源系統(tǒng)的穩(wěn)健性與可靠性，采用整流模塊冗余的配置方式，將其應(yīng)用在開關(guān)電源系統(tǒng)中，然而，在實際的開關(guān)電源使用中對于蓄電池的使用并沒有達(dá)到其額定的充電容量，導(dǎo)致很長的時間段內(nèi)，整個整流模塊的使用率較低，誠然，導(dǎo)致了很多電能源的浪費，另一個方面，相關(guān)的電源生產(chǎn)商在積極的研發(fā)相關(guān)的技術(shù)來提高電池的使用效率，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，不斷的優(yōu)化開關(guān)電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)換的效率進(jìn)一步得到提高。與此同時，基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)是一種嶄新的技術(shù)，其越來越廣泛的應(yīng)用，極大的提高了開關(guān)電源的使用及轉(zhuǎn)換效率，降低了通信電源的耗能。

1 基站開關(guān)電源休眠技術(shù)原理

基站的開關(guān)電源整流模塊的耗損主要有如下部分，即空載耗損、輸出耗損以及帶載耗損，根據(jù)相關(guān)的通信電源設(shè)備在不同的負(fù)載下一般具有不同的工作效率，一般條件下隨著負(fù)載的增大開關(guān)電源設(shè)備的效率有上升的趨勢。同時，在一般情況下，當(dāng)整流模塊工作效率達(dá)到比較高的水平，是開關(guān)電源的負(fù)載率達(dá)到40-80%范圍時，另一方面，對開關(guān)電源的負(fù)載率進(jìn)行提高，并且對整流模塊的實際的工作數(shù)量進(jìn)行減少，這樣，可以降低空載的耗能，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的，基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)依據(jù)負(fù)載的電流的大小，并且與電源系統(tǒng)匹配的實際的模塊的容量與數(shù)量進(jìn)行比較，利用智能化的相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)對整流模塊的實際的使用數(shù)量進(jìn)行自動化的調(diào)節(jié)，使得有一部分的電源模塊處于未工作的狀態(tài)，即休眠狀態(tài)，同時，自動調(diào)整整流模塊的負(fù)載率，使其能夠達(dá)到最佳的工作負(fù)載率，最終，實現(xiàn)降低電源系統(tǒng)的空載消耗與有載的耗損，達(dá)到節(jié)能的目的。在休眠節(jié)能的模式中，模塊的主電路處于未工作狀態(tài)，但控制電路在工作，整個電源系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)有關(guān)的異常情況時，相關(guān)的休眠模塊立即進(jìn)入工作狀態(tài)。其次，可以根據(jù)實際的負(fù)載情況，動態(tài)的調(diào)整整流模塊的數(shù)量，當(dāng)負(fù)載增加到一定的程度時，可實現(xiàn)對休眠模塊的自動喚醒，保證整個開關(guān)電源系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，同時，利用相關(guān)的控制軟件來實現(xiàn)對各個模塊的休眠次序與時間進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得電源模塊系統(tǒng)的工作處于均衡狀態(tài)，因此，對各個模塊的使用壽命實現(xiàn)了適當(dāng)?shù)难娱L。最后，為了進(jìn)一步的提高開關(guān)電源模塊的穩(wěn)健性與可靠性，可采取相關(guān)的安全保護(hù)措施，防止系統(tǒng)在異常的情況下產(chǎn)生失效，其有關(guān)的安全保護(hù)措施有：當(dāng)開關(guān)電源系統(tǒng)處于電池均充，控制器失效，模塊出現(xiàn)故障等情況時，應(yīng)該立即將模塊的休眠功能關(guān)閉；當(dāng)相關(guān)的異常排除以后，在開啟開關(guān)電源的模塊休眠功能。通過這些措施，能夠有效的保護(hù)開關(guān)電源系統(tǒng)，使其可靠的運(yùn)行。

2 實施的效果分析

國內(nèi)三大電信運(yùn)營商中的幾萬個站點中的通信電源系統(tǒng)模塊，在東莞銘普的改造下，實現(xiàn)了模塊的休眠功能，改造后的休眠模塊技術(shù)的實際使用效果，達(dá)到了預(yù)期的目的，相關(guān)的數(shù)據(jù)如表1與2所示：

從表1中可以得出，當(dāng)負(fù)載率低于40%時，相關(guān)的基站的站點具有良好的改造前景，同時，在改造后也能夠產(chǎn)生良好的實施效果。表2顯示的為現(xiàn)有電源設(shè)備負(fù)載率的分布。

從表3中可以看出，現(xiàn)有的通信電源相關(guān)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，其負(fù)載率在40%以上只占到了27%，表明現(xiàn)有的通信設(shè)備的負(fù)載率低下，存在嚴(yán)重的資源浪費，但也存在了較大的改造的空間。目前，三大運(yùn)營商積極的實施相關(guān)基站站點的改造，有效的降低了能耗，帶來了豐厚的社會與經(jīng)濟(jì)效益[1]。

移動公司對其運(yùn)營的兩個基站進(jìn)行了相關(guān)的開關(guān)電源休眠節(jié)能測試，在其他的可控的因素相同的條件下，通過對比改造前后的相關(guān)數(shù)據(jù)，判斷其節(jié)能的效果，整流模塊型號為：DMER048-50010H，開關(guān)電源型號：MER048-6013Y，其中，在測試中，一個基站（基站1）采用的兩組500AH的后備電池組，基站的負(fù)載為15A，配置了6個整流模塊；另一個（基站2）采用了兩組500AH后備電池組，基站的負(fù)載電流為14A，配置了6個整流模塊。在實際的檢驗過程中，過程進(jìn)行的順利，沒有出現(xiàn)相關(guān)的運(yùn)行設(shè)備異常的情況，相關(guān)的檢測人員采集了必要的參數(shù)，在測試開關(guān)電源模塊休眠功能的有關(guān)安全保護(hù)性能時，當(dāng)出現(xiàn)模塊故障、停電以及蓄電池充放電等異常是，可以臨時的關(guān)閉基站的開關(guān)電源的休眠功能，進(jìn)而保證了電源系統(tǒng)的安全性，實驗后，對兩個基站的節(jié)能情況進(jìn)行分析，在兩個基站配置6個整流模塊時，在工作的模塊數(shù)相同的條件下，其負(fù)載率與節(jié)電率之間的關(guān)系為：隨著工作的休眠模塊數(shù)越多、負(fù)載率相應(yīng)增大、負(fù)載電流相應(yīng)增大時，節(jié)電率與節(jié)電量呈現(xiàn)下降的趨勢。當(dāng)兩個基站的負(fù)載電流保持相同并且負(fù)載電流保持在15A時，隨著開啟模塊數(shù)量的增加同時休眠的模塊數(shù)量越來越多，其結(jié)果為節(jié)電率與節(jié)電量逐漸的增加。與其同時，系統(tǒng)的總輸入功率增加，系統(tǒng)此時的節(jié)電量的增加是系統(tǒng)的無效耗能上升而導(dǎo)致的，因此，需要考慮整流模塊適當(dāng)?shù)娜哂嘣O(shè)置，但是不能盲目設(shè)置，應(yīng)結(jié)合實際情況而定。其次，對比改造前后零線的電流情況：當(dāng)休眠模塊的工作數(shù)量為3個，負(fù)載電流為75A時，此時零線的電流呈現(xiàn)下降的趨勢，否則零線電流會呈現(xiàn)上升的趨勢，其原因為：整流模塊的單相供電而導(dǎo)致三相不平衡，然而，三相供電模式的整流模塊沒有收到明顯的影響，當(dāng)系統(tǒng)的零線電流增大時會產(chǎn)生一些消極的影響，但當(dāng)零線的電流增加的幅度不大時，此時，產(chǎn)生的消極影響可忽略不計[2]。最后，在對兩個基站的測試后，對其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，在改造時，其基站開關(guān)電源模塊的休眠技術(shù)的成本在1000元上下，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，得出，當(dāng)基站的負(fù)載電流高于100A時，節(jié)能的效果不明顯，當(dāng)負(fù)載的電流低于100A可以考慮使用基站開關(guān)模塊休眠技術(shù)，同時，各個模塊構(gòu)成了具有一定聯(lián)系的系統(tǒng)，當(dāng)各個模塊協(xié)同工作，可以適當(dāng)?shù)慕档透鱾€模塊的工作時間，這樣能夠有效的提高各個模塊的使用壽命，同時，降低了相關(guān)人員的維護(hù)與修理的成本以及空載耗能，進(jìn)而，進(jìn)一步的提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?？傊?，相關(guān)的通信企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，考慮實施基站開關(guān)電源休眠節(jié)能技術(shù)，從而，實現(xiàn)通信企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)束語

基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)的應(yīng)用對于通信企業(yè)來說具有重要的現(xiàn)實意義，其可以有效的實現(xiàn)節(jié)能降耗，進(jìn)而給通信企業(yè)帶來了實實在在的經(jīng)濟(jì)利益，通信企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況，認(rèn)真研究與實施基站開關(guān)電源模塊休眠技術(shù)，從而，為國家時間節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏汝敬，劉劍剛.開關(guān)電源節(jié)能原理及現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備節(jié)能改造[J].應(yīng)用分析，2011，2.

[2]宋守國，張少文.基站開關(guān)電源模塊體眠技術(shù)在節(jié)能降耗中的應(yīng)用[J].電信技術(shù)，2008，7.