通信基站的主要能耗及節(jié)能減排技術(shù)措施研究

程煒 杭州紫光通信技術(shù)股份有限公司

引言

本人于2008 年至2010 年在國信通信進(jìn)行WCDMA3G 天線和移動(dòng)一體化天線的設(shè)計(jì)研發(fā)，后面于2010 年至今一直在做移動(dòng)、聯(lián)通以及鐵塔公司基站建設(shè)勘察、設(shè)計(jì)及項(xiàng)目會(huì)審工作，我發(fā)現(xiàn)通信基站的能耗占通信企業(yè)總能耗的一大部分，所以實(shí)現(xiàn)通信基站的節(jié)能減排實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)通信企業(yè)的節(jié)能減排。據(jù)專業(yè)調(diào)查顯示，通信基站中主設(shè)備及空調(diào)系統(tǒng)的能耗占了通信基站總能耗的百分之九十五以上，其中主設(shè)備的能耗比空調(diào)系統(tǒng)的能耗略高，這兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的能耗存在很大的改善空間。下面將對通信基站中的主要能耗進(jìn)行詳細(xì)分析，并對通信基站進(jìn)行節(jié)能減排技術(shù)措施進(jìn)行深入研究，促進(jìn)通信企業(yè)的環(huán)保型發(fā)展。

1 通信基站主要能耗的分析

1.1 通信基站主設(shè)備的能耗分析

通信基站中主設(shè)備的耗能情況主要是看聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量，數(shù)量越多耗能越高，同時(shí)業(yè)務(wù)信道載頻的超負(fù)荷運(yùn)作也是增加主設(shè)備能耗的一個(gè)原因。在通信基站的設(shè)備分布設(shè)計(jì)中如果存在不合理的技術(shù)，就會(huì)導(dǎo)致后期的主設(shè)備數(shù)量增加，造成通信基站的布局出現(xiàn)問題，進(jìn)而導(dǎo)致能耗的增加。在通信基站主設(shè)備中，射頻部分是主要的能耗設(shè)備，而功放部分又是在射頻中能耗最高的部分，所以通信基站要想實(shí)現(xiàn)射頻能耗的降低就要進(jìn)行功放效率的提高。在舊式的通信基站主設(shè)備的運(yùn)行中，功放效率很低，再加上很多基站的輸出功率是通過通信線進(jìn)行傳輸?shù)?，在傳輸過程中也會(huì)造成大量的能耗，還有很多板卡模塊不能進(jìn)行有效地識(shí)別，種種原因?qū)е峦ㄐ呕局髟O(shè)備的能耗非常高。

1.2 空調(diào)系統(tǒng)的能耗分析

據(jù)調(diào)查顯示，在通信基站的主要耗能設(shè)備中，除了主設(shè)備的能耗較高，空調(diào)設(shè)備的能耗也是非常高的?？照{(diào)較高的能耗主要是由于空調(diào)的回風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的，所以要想有效降低通信基站的能耗，就必須降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。通信基站設(shè)備非常復(fù)雜，在運(yùn)行過程中又會(huì)產(chǎn)生較高的熱量，為了維持正常的運(yùn)行環(huán)境，就必須降低機(jī)房的溫度，這也是空調(diào)系統(tǒng)耗能的主要原因。在空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，會(huì)不斷地循環(huán)開啟壓縮機(jī)，壓縮機(jī)在持續(xù)的工作中很容易被磨損，進(jìn)而降低工作效率，再加上空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)造成油膜組織的增加，制冷系統(tǒng)的運(yùn)作效率大大降低，導(dǎo)致能耗的增加。

2 通信基站節(jié)能減排技術(shù)措施

2.1 通信基站主設(shè)備的節(jié)能減排技術(shù)措施

通信基站的站址數(shù)量較多，而且分布不均勻，所以在進(jìn)行通信基站的站址規(guī)劃的時(shí)候，應(yīng)該對業(yè)務(wù)需求量及覆蓋率等進(jìn)行充分考慮，在滿足用戶需求的情況下，盡量提高覆蓋率，減少站址的數(shù)量，真正做到節(jié)能減排，也大大降低了通信企業(yè)的計(jì)劃成本。通信基站中應(yīng)用最廣泛的節(jié)能減排技術(shù)就是分布式基站，主要是將射頻拉遠(yuǎn)模塊與基帶單元進(jìn)行有效地分離，然后通過光纖進(jìn)行高效地傳輸，避免空載現(xiàn)象的發(fā)生，大大提升了射頻的效率，也減少了射頻的能耗；基帶單元可以設(shè)計(jì)在已經(jīng)完備的通信基站上，實(shí)現(xiàn)與通信基站的空調(diào)和共享資源的合理分配，能有效減少能耗，還可通過自動(dòng)散熱技術(shù)進(jìn)行溫度的控制，不但安裝方便也大大降低了能耗。分布式基站根據(jù)通信情況進(jìn)行合理分布，滿足人們需求的同時(shí)具有低能耗的特點(diǎn)，再加上安裝方式簡單，逐漸成為了通信基站建設(shè)的主要基站分布形式。通信基站的主設(shè)備節(jié)能措施還可以通過智能關(guān)斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)，基站設(shè)備的主要耗能方式是電能的消耗，而電能的消耗又與業(yè)務(wù)量和載波數(shù)有很大的關(guān)聯(lián)，利用智能關(guān)斷技術(shù)能夠有效解決能耗問題，通過軟件進(jìn)行業(yè)務(wù)量的監(jiān)測，在業(yè)務(wù)量高的時(shí)候自動(dòng)轉(zhuǎn)換成正常工作模式，在業(yè)務(wù)量較少的時(shí)候又可以切換成休眠狀態(tài)。

2.2 通信基站配套電源的節(jié)能減排技術(shù)措施

通信基站的蓄電池的要求比較高，只有在恒溫情況下才能更好地運(yùn)作，所以可以推行蓄電池的恒溫技術(shù)，保持蓄電池的最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高使用壽命，有效節(jié)能。

3 結(jié)語

綜上所述，是本人對通信基站主要能耗設(shè)備的分析，并對通信基站的節(jié)能減排技術(shù)措施進(jìn)行深入分析，只有不斷利用新能源和新技術(shù)，降低通信基站的能耗，維護(hù)通信基站的成本，才能為通信企業(yè)帶來更長遠(yuǎn)的發(fā)展。