通信電源節(jié)能減排措施的核心要點

李曉東

（吉林吉大通信設(shè)計院股份有限公司，吉林 長春 130012）

0 引 言

近年來，我國通信領(lǐng)域得到了非常迅速的發(fā)展，在社會發(fā)展領(lǐng)域中也發(fā)揮出了巨大的作用，同時對于我國智慧社會的建設(shè)有著重要價值。但是通信電源在應(yīng)用過程中還存在一定的能源耗費問題，也就需要進(jìn)行現(xiàn)有通信系統(tǒng)的不斷優(yōu)化與完善，加強(qiáng)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用力度。這樣不僅能夠保障通信系統(tǒng)的正常運行，而且對于通信系統(tǒng)運行成本的控制也有著重要價值。因此，我國通信企業(yè)在通信電源體系建設(shè)中還要加強(qiáng)對節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用力度，促進(jìn)通信企業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展[1]。

1 通信電源的系統(tǒng)構(gòu)成探究

1.1 電容補(bǔ)償設(shè)備

電容補(bǔ)償設(shè)備作為通信電源系統(tǒng)中的重要組成，也是其運行維護(hù)節(jié)能方案中的重要內(nèi)容。在針對通信電源的實際情況開展節(jié)能設(shè)計工作中，相關(guān)技術(shù)人員也需要在遵循系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能原則的基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化對電源系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)督與控制工作，促使電源系統(tǒng)的節(jié)能性能得到進(jìn)一步提升。此外，通過合理選擇電容補(bǔ)償設(shè)備型號也可以實現(xiàn)對電纜線路損壞問題的科學(xué)有效管理，有效控制通信電源系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的線損。

1.2 功率補(bǔ)償設(shè)備

電力功率補(bǔ)償設(shè)備也是通信電源節(jié)能方案規(guī)劃中的重要內(nèi)容，在將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到功率補(bǔ)償設(shè)備的設(shè)計優(yōu)化中時，要求技術(shù)人員能夠綜合性考慮功率補(bǔ)償設(shè)備的運行特點與電力情況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行無功率補(bǔ)償技術(shù)規(guī)劃方案的合理制定，避免通信電源系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)更多的系統(tǒng)壓力負(fù)載。通過設(shè)計優(yōu)化功率補(bǔ)償設(shè)備可以讓通信電源系統(tǒng)的利用效率與利用質(zhì)量進(jìn)一步提高，降低通信電源系統(tǒng)在使用過程中的電壓消耗與電流，對于電源系統(tǒng)運行安全性與可靠性的提高也有著重要價值[2]。

1.3 電源變壓設(shè)備

在通信電源系統(tǒng)的運行過程中，電源變壓設(shè)備的應(yīng)用可以獲得良好的設(shè)備節(jié)能效果。選擇電源變壓設(shè)備時，要分析通信電源系統(tǒng)的運行情況，嚴(yán)格控制系統(tǒng)運行的電壓值。但是通信電源系統(tǒng)中的各種電壓設(shè)備多是處于高壓運行環(huán)境下，部分電氣設(shè)備運行期間還存在電能消耗過大的問題。因此在信息通信系統(tǒng)的電源變壓設(shè)備設(shè)計過程中需要結(jié)合通信電源系統(tǒng)的具體運行情況，明確電源變壓設(shè)備的運行基礎(chǔ)參數(shù)，進(jìn)行設(shè)備型號與安裝數(shù)量的選擇，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能環(huán)保效果[3-5]。

2 通信電源系統(tǒng)的節(jié)能方案設(shè)計要點

2.1 通信電源系統(tǒng)節(jié)能改造

在對通信設(shè)備中的電源系統(tǒng)開展節(jié)能減排時，要先研究通信電源的工作特點與運行階段的負(fù)荷變化情況，歸納分析現(xiàn)有的研究結(jié)果，從而為通信電源系統(tǒng)的節(jié)能改造提供充足的數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)對通信電源系統(tǒng)的節(jié)能改造。在節(jié)能改造過程中，要明確通信設(shè)備中蓄電池充電負(fù)荷與基站通信設(shè)備用電負(fù)荷等信息，隨后根據(jù)準(zhǔn)確信息與通信電源整流模塊的動態(tài)工作情況適當(dāng)調(diào)整節(jié)能改造方案，避免外界不合理因素對改造工作開展的質(zhì)量造成影響，為通信電源節(jié)能減排工作的穩(wěn)定開展?fàn)I造良好的條件。此外還要綜合分析通信電源系統(tǒng)整流模塊中的帶載數(shù)量以及相關(guān)信息，根據(jù)具體分析結(jié)果進(jìn)行改造方案的合理設(shè)計，借此減少通信電源運行期間的超負(fù)荷現(xiàn)象，達(dá)到通信電源節(jié)能減排的改造要求[6]。

2.2 智能通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建

基站內(nèi)部溫度的調(diào)節(jié)效果直接關(guān)系到通信電源系統(tǒng)的運行節(jié)能效果，在內(nèi)部溫度過高或者過低的情況下，均有可能導(dǎo)致系統(tǒng)運行能耗的增加，嚴(yán)重情況下甚至?xí)霈F(xiàn)掉站的情況。目前，我國建設(shè)的通信電源系統(tǒng)中，大多都是通過空調(diào)系統(tǒng)來進(jìn)行基站內(nèi)部溫度的控制，其運行能耗占據(jù)了基站運行總能耗的50%左右。為了降低通信電源系統(tǒng)的運行能耗，通信企業(yè)還需要加強(qiáng)對智能通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用力度，通過智能化控制手段實現(xiàn)對空氣的循環(huán)、過濾以及冷卻控制。例如，通過應(yīng)用長期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）節(jié)能技術(shù)可以實現(xiàn)對室內(nèi)外溫差的有效控制，在不需要制冷情況下直接將外部的冷空氣引入到室內(nèi)，進(jìn)行機(jī)房內(nèi)熱空氣的排除，為通信電源系統(tǒng)的運行提供良好的室內(nèi)環(huán)境。在智能通風(fēng)系統(tǒng)中可以進(jìn)行閾值的設(shè)定，當(dāng)室溫超過閾值范圍后對風(fēng)機(jī)運行參數(shù)進(jìn)行智能化調(diào)整，在保障機(jī)房運行溫度的基礎(chǔ)上獲得良好的節(jié)能效果[7-10]。

通過應(yīng)用新風(fēng)技術(shù)可以在通信機(jī)房內(nèi)進(jìn)行新風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建，并且可以實現(xiàn)對自然冷源的充分利用。在室外溫度比較高的情況下，可以先通過冷風(fēng)系統(tǒng)來對室外溫度較高的空氣進(jìn)行冷卻處理，將空氣處理到適當(dāng)溫度后再引入到機(jī)房內(nèi)。為了提高通信電源系統(tǒng)中通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能效率，可以使用雙循環(huán)節(jié)能空調(diào)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。此外，在智能通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，可以通過應(yīng)用溫度傳感器動態(tài)檢測機(jī)房內(nèi)的溫度情況，并能夠結(jié)合檢測參數(shù)來進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)運行參數(shù)的合理控制，促進(jìn)智能通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能效果得到進(jìn)一步提高。

2.3 數(shù)字化智能控制

在進(jìn)行通信電源系統(tǒng)的節(jié)能控制過程中，通信企業(yè)還可以積極應(yīng)用數(shù)字技術(shù)以及傳感器技術(shù)來明確通信電源系統(tǒng)的運行能耗狀態(tài)，促進(jìn)電氣自動化控制水平得到進(jìn)一步提高，也是實現(xiàn)精準(zhǔn)核算的重要途徑。例如，在通信電源系統(tǒng)中可以進(jìn)行太陽能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建，并且實現(xiàn)削峰填谷技術(shù)以及數(shù)字化控制技術(shù)相結(jié)合。在峰電階段可以關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)直到溫度達(dá)到閾值范圍后再開啟，具體原理如圖1所示。

圖1 太陽能發(fā)電功率配置

在將數(shù)字化智能控制技術(shù)應(yīng)用到通信電源系統(tǒng)時，需要對通信工程中的復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行綜合性考慮，隨后利用智能化技術(shù)手段實現(xiàn)對通信電源的全面數(shù)字化控制，讓通信電源系統(tǒng)的節(jié)能效率進(jìn)一步提高。通過將新型的微處理器以及電源管理系統(tǒng)應(yīng)用到通信電源系統(tǒng)中，可以對通信電源系統(tǒng)的運行參數(shù)進(jìn)行智能化控制，并且擁有自我診斷以及自我修復(fù)的作用。在通信電源系統(tǒng)的智能化改造過程中，可以通過分布式監(jiān)控方式以及模塊化設(shè)計手段，提高通信電源系統(tǒng)中電源測試、節(jié)能運行系統(tǒng)以及電量管理水平。維護(hù)技術(shù)人員也可以直接在操作界面上完成電池維護(hù)工作，讓通信電源系統(tǒng)管理的便捷性得以提高。

2.4 應(yīng)用電池地埋技術(shù)

在電池地埋技術(shù)的應(yīng)用中，需要在機(jī)房規(guī)劃中對各設(shè)備的位置進(jìn)行綜合性考慮，縮短設(shè)備運行中的導(dǎo)線長度。該環(huán)節(jié)需要采用高性能隔熱材料來進(jìn)行節(jié)能墻體與門窗的設(shè)置，在電池安裝位置的設(shè)定時需要進(jìn)行充足空間的預(yù)留，一般設(shè)備還需要與墻體保持有800 mm以上的距離，避免外界因素對于設(shè)備運行所造成的影響。此外，電池地埋技術(shù)的應(yīng)用也能夠讓通信電源系統(tǒng)的運行參數(shù)得到進(jìn)一步的提升，有效控制蓄電池的溫度，避免溫度過高對蓄電池正常運行所造成的影響[11]。在電池地埋系統(tǒng)的建設(shè)過程中，也需要進(jìn)行防潮塑料材質(zhì)的選用，隨后通過焊接方式進(jìn)行成本的控制。對于部分硬度不高的塑料材質(zhì)，則需要通過澆筑水泥平臺的方式進(jìn)行處理，避免濕度對設(shè)備正常運行所造成的影響。

2.5 構(gòu)建風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)

通信電源系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中，可以通過應(yīng)用風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，在滿足通信電源系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對新型清潔能源的應(yīng)用力度。實際應(yīng)用過程中可以優(yōu)先使用清潔能源，如果在氣候條件影響到清潔能源的供電穩(wěn)定性時，需要通過市電進(jìn)行補(bǔ)充。如果清潔能源發(fā)電量超過通信電源運行的電能需求時，可以將其輸入到電網(wǎng)系統(tǒng)中。通過風(fēng)電互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠強(qiáng)化清潔能源在整個通信電源系統(tǒng)中的使用性能，減少通信電源系統(tǒng)在運行中對傳統(tǒng)化石能源所造成的損耗，這也是提升通信電源系統(tǒng)節(jié)能效果的重要途徑。

2.6 智能化電源充電技術(shù)應(yīng)用

在通信電源系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要就通信電源系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合性分析，隨后將智能化技術(shù)應(yīng)用到電源的充電功能以及放電功能中，這也是提升通信電源系統(tǒng)運行節(jié)能性的重要途徑。通過將智能化技術(shù)應(yīng)用到電流管理模塊中，可以精準(zhǔn)控制通信電源系統(tǒng)的休眠功能，降低電源系統(tǒng)中的運行能耗。

3 結(jié) 論

近年來，我國通信領(lǐng)域得到了非常迅速的發(fā)展，對于通信電源系統(tǒng)的運行質(zhì)量也提出了更高的要求。但是目前一些通信電源系統(tǒng)在運行中還存在一定的能源損耗問題，也就難以滿足節(jié)能理念下的建設(shè)需求。在這一背景下，要求相關(guān)技術(shù)人員能夠?qū)νㄐ烹娫聪到y(tǒng)的具體使用性能進(jìn)行綜合性分析，在結(jié)合通信電源系統(tǒng)運行需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，以達(dá)到預(yù)期的通信電源系統(tǒng)能源損耗控制效果。這樣能夠充分發(fā)揮通信電源節(jié)能減排價值，對于通信企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也有著重要意義。