一 前言
隨著通信網(wǎng)覆蓋范圍擴(kuò)大,原有的機(jī)房建站模式在站點(diǎn)選擇,建設(shè)速度,
為了進(jìn)一步實(shí)施節(jié)能增效,降低企業(yè)運(yùn)營成本,需要對戶外建站方式的能耗情況及節(jié)能問題進(jìn)行專門研究。艾默生網(wǎng)絡(luò)能源作為全球網(wǎng)絡(luò)能源市場的領(lǐng)導(dǎo)者,在戶外產(chǎn)品方面有超過百年的
二 戶外電源的節(jié)能減排
三 節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)與解決方案
1.節(jié)能技術(shù)
戶外電源節(jié)能可以直接降低站點(diǎn)運(yùn)營成本。此外,戶外電源多應(yīng)用于偏遠(yuǎn)站點(diǎn),供電條件較差,配電變壓器容量較小,配電線路損耗大。因此,戶外電源本身能耗的降低對降低線路損耗,保證供電質(zhì)量也有明顯意義。戶外電源的能耗主要產(chǎn)生于兩個(gè)方面,電源部分和環(huán)境控制單元,因此節(jié)能主要從兩方面入手解決。
與室內(nèi)電源相比,戶外電源具有自身的環(huán)境控制單元,環(huán)境控制單元根據(jù)外界環(huán)境溫度和自身發(fā)熱量的情況,通過實(shí)施熱量控制,保證柜內(nèi)設(shè)備的正常工作。其
降低換熱單元能耗,首先要求機(jī)柜的良好密封,良好的機(jī)柜密封和隔熱性能一方面可以提高設(shè)備的防護(hù)能力,另外可以提高環(huán)境控制單元的效率,從而降低機(jī)柜環(huán)境控制單元的能耗。對于戶外電源來講,柜內(nèi)熱量的散發(fā)主要通過冷熱空氣之間的熱交換將熱量帶走。換熱單元的換熱量決定于選擇的熱交換器及風(fēng)扇風(fēng)量。風(fēng)扇是環(huán)境控制單元的主要耗能部件,風(fēng)扇的風(fēng)量與能耗有直接的對應(yīng)關(guān)系,如圖2所示,風(fēng)扇通過調(diào)速改變風(fēng)量,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與耗能呈現(xiàn)二次曲線的特征,在轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的80%條件下,風(fēng)扇的耗能處在額定能耗的60%以下。因此,風(fēng)扇在大部分調(diào)速區(qū)間可以顯著降低能耗。
考慮戶外電源設(shè)計(jì)條件,風(fēng)扇額定風(fēng)量的選擇是按照系統(tǒng)最極端工作條件考慮的。然而戶外電源在大多數(shù)條件下,環(huán)境溫度和設(shè)備倉的發(fā)熱量均遠(yuǎn)低于系統(tǒng)極端條件。因此,在環(huán)境溫度較低或負(fù)載較輕時(shí),風(fēng)扇可以以較低的轉(zhuǎn)速滿足系統(tǒng)散熱的要求,同時(shí)降低換熱單元的的能耗。圖3為艾默生某型戶外產(chǎn)品采用換熱單元調(diào)速技術(shù),環(huán)境溫度與換熱單元能耗的關(guān)系曲線:
從圖3可看出,隨著環(huán)境溫度的降低,換熱單元的耗能隨至減少。當(dāng)環(huán)境溫度為20度時(shí),換熱單元耗能只是滿負(fù)荷功耗的25%,日可節(jié)約電能約1.5度。
2.節(jié)地技術(shù)
節(jié)約占地是節(jié)能減排的一個(gè)重要指標(biāo)。戶外電源主要是滿足站點(diǎn)面積小,不方便建站的應(yīng)用,因此減少占地面積可方便站點(diǎn)尋址并可降低建站成本。如采用H型桿或塔架安裝時(shí),減少占地面積可以減少配套鋼結(jié)構(gòu)的投資,在城市中樓頂或過道安裝時(shí),減少占地面積可以減少租金和增加站點(diǎn)選擇靈活性。
戶外機(jī)柜采用全正面維護(hù)設(shè)計(jì)可以在較大程度上減小戶外機(jī)柜占地面積。圖4是采用不同維護(hù)方式的戶外電源占地面積的比較。從圖中可看出,雙面維護(hù)的系統(tǒng)要在兩面留足維護(hù)空間和四周的過道,最低占地面積要求也需要2.4平米,相比單面維護(hù)不到1平米的占地面積要求,雙面維護(hù)的柜體顯然會(huì)增加占地投資和站點(diǎn)選擇難度。
3.環(huán)保
環(huán)保包括材料污染,音頻噪聲污染及電網(wǎng)污染等方面。
考慮當(dāng)前的電源技術(shù)水平和戶外電源應(yīng)用場合,材料污染和音頻噪聲污染在戶外電源設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注。因?yàn)槎鄶?shù)戶外站點(diǎn)位于自然環(huán)境優(yōu)美的地區(qū)或者城市人口密集區(qū)。因此系統(tǒng)的材料污染尤其是重金屬污染對環(huán)境有較大的破壞,音頻噪音過大對居民工作生活帶來不便,從而影響設(shè)備使用。
針對材料污染,歐盟頒布了RoHS環(huán)保指令,國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)部頒布了《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》,要求設(shè)備不含重金屬污染并對設(shè)備污染排放控制承諾相關(guān)時(shí)間。艾默生戶外產(chǎn)品系列全面滿足歐盟及中國環(huán)保指令要求,并承諾50年的污染物排放控制時(shí)間。
音頻噪聲污染主要控制方法是選用低噪音換熱單元,同時(shí)機(jī)柜采用消音措施。研究表明,換熱單元調(diào)速可有效的降低機(jī)柜噪音。圖5是某型戶外產(chǎn)品噪音水平與環(huán)境溫度關(guān)系曲線,從曲線可看出,采用調(diào)速后,隨著環(huán)境溫度減小,戶外柜噪音明顯降低。由于夜晚時(shí)環(huán)境溫度變低,因此采用該項(xiàng)技術(shù)的設(shè)備晚間有更低的噪音水平,