通信电源休眠节能技术应用
通信开关电源休眠节能技术应用
李 建 : 流 模 块 效 率 与 输 出 电流 大 小存 在 直 接 相 关 性 , 在 一 个 负 载 电 整 存 流 与 工 作 效率 的 二 维 曲 线 。 采 用 合 理 的 模 块 配 置 , 置 具 有 节 能 管 理 设 计 的 配 监 控模 块 , 升单 个 整 流模 块 输 出 电 流 , 以提 升 开 关 电源 实 际 工 作 效 率 , 提 可 降 低 损 耗 。 经 过 应 用 测 试 , 用 休 眠 技 术 使 负 载 率 由 4 % 以下 提 高 到 7 % 左 采 0 0 右 时平 均 每套 开 关 电 源 能耗 降 低 了 74 % , 有 一 定 的节 能减 排 成 效。 .6 具 关键词 : 基站 开 关 电 源 负 载率 休 眠 技 术
3 休 眠 技 术 方 案 由两 部 分 组成 , 流 模 块 硬 件 白设 计 和 监 控模 块控 制逻 辑 ( 块 整 模 冗余 和 循 环 开 关机 控 制 ) 。 31 整 流 模 块 硬 件 设 计 : 过 整 流模 块 内增 设 直 流 侧 辅 助 电 源 , . 通 使 整 流 模 块 在 休 眠 时完 全 关 闭主 电路 , 留控 制 电路工 作 , 整 个 模 保 使 块 处于 休 眠待 机 状 态 , 而达 到最 佳 的 节 能状 态 。 32 监 控 模 块 控 制 逻 辑 :模 块 冗 余 控 制 就 是 通过 关 闭 部 份 整 流 .
1概 述
在 我 国 通 信 电源 的 应 用 中 , 电 源 的 容 量 都 大 于 实 际 负载 的 容 模 块 , 电源 系统 工作 在 整 流 模 块 最 佳 效 率 点 , 而 达 到 节 能 ; 环 使 从 循 量 , 一 方面 为 了保 证 有 足 够 的容 量 用 于 电池 充 电。 另 一 方 面 也 是 这 关 机 就 是 周 期 打 开 , 闭 某 个模 块 使 所 有整 流 模 块 同步 地 老 化 , 而 关 从 考虑扩容 的需要 , 出于 对 通 信 电源 系统 的 安 全 、 靠 性 考 虑 , 关 电 可 开 达 到 延 长 模 块 和 系 统 寿 命 的 目的 。 源 系统 容 量 采 取 整 流模 块 冗 余 配 置 , 样 往 往 电 源 系 统 由于 带 载 率 这 4 节 能 测 试 效 果 分 析 低 而 低 于 最 佳 效 率 点 运 行 , 大 地 浪 费 了能 源 。目前 , 开 关 电源 的 极 对 近 期 , 某运 营商 的基 站开 关 电 源进 行 了休 眠 技 术 应 用 试 点 , 对 试 节 能 措 施 , 了通 过 技 术 改 进 提 高 不 同 负 载 率 时 整 流 模 块 的 整 体 效 除 点 选 取 了 2家开 关 电源 主 流 厂 商 共 4种 型 号 设 备 、 6个 基 站 进 行 了 率 特 性 、 低 模 块 功 耗 等 措 施 , 可 以 通 过 对 开 关 电 源 的 能 效 管 理 降 还 试 点 ; 点 周 期 为 2周 , 眠 技 术 开 启 前 后 各 占一 周 ; 开 关 电源 输 试 休 对 来 实现 节 能 。 过 对 电源 模 块 的休 眠 管 理 , 高 运 行 模 块 的 负载 率 , 通 提 入 功 耗 进 行 按 日统 计 。 得 出 以 下 结 论 可 以 更加 合 理 地 利 用 开 关 电 源 的 功 率 曲线 , 以 实 现 很 好 的 节 能 效 可 41 采 用 前 后 耗 能 数 据 对 比 法 得 出 : 基 站 使 用 休 眠 技 术 可 . 6处 果。 以使 开 关 电源 整 体 功 耗 节 能 效 果 的 平均 水 平 达 到 74 % 。 6 2 开 关 电源 休 眠 节 能 原 理 42 试 点 站 节 电 率 的 高 低 与 试 点 站 的 负 载 率 和 单 模 块 容 量 成 . 通 信 电源 节 能 的 关键 是 要 提 高 系统 的 整 体 效 率 ,图 中 是典 型 的 比 : 因是 单 模 块 容 量 较 大 时 功 耗 也 较 大 。 原 通信 电源设备在不同负载率下的效 率曲线。从图示效率曲线可以看 43 在 休 眠 改 造 后 模 块 负载 率 达 到 6 % 以 上 时 , 眠 技 术 节 能 . 0 休 出, 通信 电源设备 的效率随着负载率 的增加整体呈上升趋势。 功 能 效 率 高 , 7 % 以上 , 能效 果很 好 。 在 0 节 44 根 据 对 开 关 电源 厂 家 5 A模 块 的 调 查 统 计 , 关 电源 的 每 . 0 开 挚 0 爱 篝 个 整流 模 块 空载 损耗 为 6 W 左 右 ( 休 眠 时 功 耗 为 6 左 右 ) O 而 W 。 鸵 ; 5 经 济社 会 效 益 分 析 目前 , 国 共 有移 动 通 信 基 站 6 全 0万 个 左 右 。 当模 块 按 标 准 冗 余 方 案 配 置 时 ,在 各 种 直 流 负 载 情 况 下 ,每 个 基 站 节 电量 平 均 约 为 魄 7 W , 每 个 基 站 一 年 可 节 电 O0 0 则 .7×2 6 = 1 .k ・ , 国 一 4X3 5 6 32 W h 全 8 . 年 可 节 电 6 2×6 O O = 6 9 O 0 k ・ 。 1 3 O 0 0 3 7 2 O 0 W h l 2 3 { § 髓 : S 7 瓣 § l 0 从 另 一 个 角 度 分 析 , 块 休 眠 可平 均 减 少 各 模 块 的工 作 时 间 , 模 降 低 模 块 故 障 率 , 高设 备 使 用 寿 命 , 少人 工 维 护 成 本 , 高 通 信 企 提 减 提 受莪蕊 业 的投 资 效 益 。 如 实 施 开 关 电源 休 眠 节 能措 施 , 全 范 围 来 看 , 从 目前 运 行 在 各 电信 运 营 商 网 络 的 基 站 电源 有 几 十 万套 ,如 果 都 能 采 取 技 当 负载 率 在 4 % 一 0 时 , 流 模 块 工 作 效 率 较 高 , 时 可 降 0 8% 整 同 术 措 施 实 施 休 眠 节 能 , 一 年 可 节 省 的用 电量 达 到 几 亿 千 瓦 时 , 电 则 节 低 整 流 模块 工 作 数 量 , 高 负载 率 , 提 降低 空载 损耗 实 现 节 能 。 量 可 观 。 因 此 , 管 是 从 全 球 能 源 面 临 枯 竭 的 紧 张 局 势 是 从 企 业 不 还 开 关 电源 整 流模 块 休 眠 技 术 就 是根 据 负 载 电流 大 小 ,与 系 统 的 运 行成 本 来 考 虑 , 行 基 站 开 关 电源 休 眠 节 能 技 术部 是 必 要 的 。 推 实 配 模 块 数 量和 容 量 相 比 较 , 过 智 能 “ 开 关 ” 术 , 自动调 整 工 通 软 技 来 6 总 结 作 整 流模 块 的 数 量 , 部 分 模 块 处 于 休 眠 状 态 , 整 流 模 块 调 整 到最 使 把 61 通 信 电源 设 备 由于 配 置 和 工 作 特 性 ,大 部 分 时 间 整 流 模块 . 佳 负 载 率 下工 作 , 而 降 低 系 统 的 带 载 损 耗 和 空 载 损 耗 , 从 实现 节 能 目 没 有工 作 在 设 备 的最 佳 效 率 点 。 的 。 眠 节 能 模 式 不 同于 模 块 的冷 备 份 模 式 。休 眠 节 能 模 式 下 , 块 休 模 62 通 信 电源 的 休 眠 节 能 技 术 可 以保 证 电源 系统 正 常 工 作 的 条 _ 的 主 电路完 全 停 止工 作 ,控 制 电路 仍 在 工 作 ,整 个 系统 处于 待 机 状 件 下使 系统 工作 在 最 佳 效 率 区 间 , 大 程度 降低 了设 备能 耗 。 最 态 。 旦 有 告 警 等 异 常 情 况 , 眠模 块 可 以 立 即进 入 工作 状 态 。 与 一 休 这 63 通 信 设 备 休 眠 节 能 技 术 对 降 低 设 备 能 耗 有 明 显效 呆 ,易推 . 模 块 的冷 备 份 是 完 全 不 同 的。 休 眠 节 能 技 术 也 不 同于 传 统 的遥 控 关 广。 机 技 术 , 统 的 遥控 关机 功 能 只 关 闭模 块 的输 出 部 分 , 块 输 入 及 其 传 模 64 休 眠 节 能 技 术 对 系 统 负 荷 较 小 ,负 载 较 低 的开 关 电源 系统 . 它辅 助 电路 仍 处 于 工 作 状 态 。 此 , 块 在 遥 控 关 机 状 态 下 仍 有 一 定 因 模 节 能 效 果 明显 , 负 载率 较 大 的 系统 效 果不 明显 。 对 的损 耗 。 在 模 块 休 眠 模 式 下 , 块 的输 入输 出 完 全 处 于 关 闭状 态 , 模 整 参考文献 : 个 模 块 的待 机 损 耗 明 显 降 低 。 门】 剑 刚 中 兴 电源 系 统 节 能 休 眠 技 术 简 介 , 兴 通 讯 通 信 电 源 节 能 技 刘 中 休 眠 状 态 的 整 流 模 块 数 量 可 根 据 负 载 的 变 化 而 动 态调 整 ,当 负 术 载增大到一定值 时 , 自动 唤醒休 眠模块 , 证整体输 出容 量。同时 可 保 f】 明 基 站 高 频 开 关 电 源 休 眠 技 术 与 节 能 减 排 效 果 分 析 , 代 通 信 技 2康 现 还 可 以通 过软 件 设 置 整 流模 块 的休 眠 时 间和 休 眠 次 序 ,使 各 整 流模 术 2 09. 2 0 1 块 轮 换 休 眠 , 持 各 整 流 模 块 工 作 时长 的平 均 , 高 各模 块 的使 用 寿 维 提 [】 序香 基 站 降 耗 通 信 电源 休 眠 节 能 技 术 , 电 信 技 术 ,0 8 1 . 3易 通 2 0 ,1
浅谈通信电源中的开关电源休眠节能技术及原理
浅谈通信电源中的开关电源休眠节能技术及原理摘要:随着电力电子技术的发展和创新,开关电源技术也在不断地创新。
开关电源是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式,以体积小、重量轻等特点被广泛应用的同时,不可避免的存在运行噪声大的缺点,使用过程中也有很多值得注意的地方。
鉴于此,本论文主要介绍开关电源的原理与使用体会。
关键词:开关电源;原理;使用引言随着现代社会的发展,人们对于电力的需求越来越大。
然而,传统的发电方式存在着许多问题,如环境污染和能源浪费等问题。
因此,人们开始关注如何提高供电效率并减少对环境的负面影响。
其中,通信电源中的开关电源休眠节能技术是一项重要的研究方向。
在通信领域中,由于设备的不断更新换代以及网络拓扑结构的变化等因素导致了通信电源的频繁使用。
而传统电源则需要不断地工作以维持设备正常运行状态。
这种模式不仅会导致能量消耗增加,而且会加剧环境污染的问题。
一、通信电源的工作原理通信电源是电信设备中不可或缺的电力供应系统,其工作原理主要涉及以下几个方面:首先,通信电源需要具备一定的供电能力。
在实际应用过程中,由于不同的通讯设备对电源的要求不同,因此通信电源的设计必须考虑到各种需求之间的平衡和协调。
其次,通信电源还需要具有良好的稳定性和可靠性。
因为通信系统的故障率非常低,所以通信电源的性能也需要达到高可靠的标准。
此外,通信电源还需考虑能源消耗的问题。
二、通信电源中的开关电源休眠节能技术2.1开关电源的工作原理在通信领域中,开关电源是一种常见的电源类型。
其工作原理是通过控制电路来调节输出电压和电流的大小,从而实现对负载的供电。
其中,休眠节能技术是指在未使用时将开关电源处于低功耗状态,以达到延长电池寿命的目的。
这种技术主要应用于移动设备、无线路由器等需要长时间待机的产品上,可以有效地降低能源消耗并提高产品性能。
开关电源的基本结构包括输入端、输出端以及控制电路。
其中,输入端接收外部电源提供的直流或交流电能;2.2开关电源的主要性能指标在通信领域中,开关电源是其中的重要组成部分。
电力通信电源新技术及其应用
电力通信电源新技术及其应用1. 引言1.1 引言在现代社会中,电力通信电源技术已成为各行各业不可或缺的重要组成部分。
随着我国经济的快速发展和信息化进程的加速推进,对电力通信电源技术提出了更高的要求。
研究和探讨电力通信电源新技术及其应用显得至关重要。
本文将就电力通信电源进行深入探讨,首先将介绍电力通信电源的概述,包括其定义、功能以及发展历程。
随后将重点介绍一些新技术在电力通信电源领域的应用,探讨这些新技术对提升电力通信电源效率和可靠性的影响。
本文将列举一些电力通信电源技术应用案例,通过实例分析展示这些新技术的实际应用效果。
本文还将探讨电力通信电源技术未来的发展方向,并对其市场前景进行深入分析。
通过全面总结和归纳,对电力通信电源新技术及其应用做出结论,展望未来的发展前景。
愿本文对读者了解电力通信电源新技术及其应用提供一定帮助。
2. 正文2.1 电力通信电源概述电力通信电源是指为电信设备提供稳定、可靠电力供应的设备。
在电信通信领域,稳定的电力供应对设备的正常运行至关重要。
电力通信电源可以根据不同的设备需求提供不同电压和电流的电源输出,确保设备正常运行。
电力通信电源通常包括输入端、输出端和控制端。
输入端接受交流电源(如市电)或直流电源(如蓄电池)输入,经过稳压、滤波等处理后提供给输出端。
输出端根据设备的需求提供稳定的电源输出。
控制端可以监测电力输入输出状态,对电源进行调节和控制,确保设备工作稳定。
在现代电信设备中,电力通信电源的技术已经不断发展。
新型电力通信电源采用了更先进的功率电子器件和控制算法,提高了电源的效率和稳定性。
一些新技术如混合动力电源、太阳能光伏电源等也被应用在电力通信电源中,实现了能源的多元化利用。
电力通信电源在现代通信设备中扮演着至关重要的角色。
随着技术的不断进步,电力通信电源也在不断创新发展,为通信设备的正常运行提供了可靠的电力保障。
希望未来能够看到更多创新的电力通信电源技术,为通信行业的发展带来更大的推动力。
通信电源系统节能技术
通信电源系统节能技术摘要:通信系统在社会的生产生活中发挥着信息载体的作用。
随着节能和环境保护概念的加深,通信系统的能源消耗越来越令人担忧。
电力系统是通信系统能耗的主要组成部分,包括直流电和交流电。
通信系统对电力系统的稳定性要求很高,因此需要准确实现电力系统的节能优化,不断总结电力系统通用的节能技术。
基于此,本篇文章对通信电源系统节能技术进行研究,以供参考。
关键词:通信电源系统;节能技术;应用分析引言随着电子信息技术的不断发展和更新,通信系统得到了更先进的技术支持和操作系统。
利用科学合理的技术手段优化通信电力系统的设计是通信系统正常运行的基本保证。
通信系统有不同的电源形式,最常见的是交流电源和交流电源-什么由于随着新技术的发展,电力设计不断变化,因此更有必要将通信电力系统的设计与节能和减少排放的概念结合起来。
此外,在通信电源系统维护阶段,必须采取节能控制措施,以保持节能,同时确保通信电源系统正常运行。
1通信电源系统概论信息通信系统解决方案旨在确保通信系统解决方案的科学和逻辑设计,并在系统维护期间运行。
电气设备可以帮助其系统方案中的信息和通信系统,甚至可以优化其功能和以能量组合形式的实际应用,同时保证电力系统的稳定运行。
一般来说,信息通信电源系统主要由电源开关、直流电源、电池和数据监控组成,在节能方案的设计和维护过程中进行。
为了详细探讨通信电源的节能效果,技术人员需要根据系统结构图进行详细分析。
在通信和信息系统期间,部门内的任何轻微问题都可能干扰设备通信系统。
因此,在日常维护和实施通信节能管理时,技术人员必须根据性能和使用模式选择不同类型的节能技术,作为正确处理和解决漏洞和问题的基础,并在出现以下情况时选择通信系统体系结构因此,为了进一步提高通信电源运行的稳定性和安全性,需要充分优化和完善电力系统和其他电力系统的技术。
在城市发展中,信息通信系统是确保社会正常运行的基本要素,特别是必须直接连接到城市供电系统的信息通信系统,而备用电源的开发在提高能源效率方面发挥着重要和重要的作用必须不断改进电源结构和应急规划,以确保即使通信电源中断也能使用基本电源,从而确保通信系统的高效运行。
基站开关电源模块休眠技术在节能降耗中的应用
基站开关电源模块休眠技术在节能降耗中的应用为了响应国家建立资源节约型的目标要求,节能降耗是各个企业在发展中必须认真考虑的一个重要环节。
目前,为了提高开关电源的可靠性与稳健性,一些通信公司采用了开关电源整流模块休眠技术。
文章将探讨基站开关电源模块休眠技术在节能降耗中的应用,旨在提高开关电源系统的可靠性与安全性,进而,实现通信企业节能降耗的目标。
标签:基站;开关电源模块休眠技术;节能降耗前言目前,国家的经济在向节能降耗的方向稳步迈进,通信企业是我国经济重要的组成成员,肩负的节能降耗的责任与义务,同时,也是提高企业经济效益的需要,现如今,与通信设备有关的开关电源采用的是直流的方式供电,为了提高相关电源系统的稳健性与可靠性,采用整流模块冗余的配置方式,将其应用在开关电源系统中,然而,在实际的开关电源使用中对于蓄电池的使用并没有达到其额定的充电容量,导致很长的时间段内,整个整流模块的使用率较低,诚然,导致了很多电能源的浪费,另一个方面,相关的电源生产商在积极的研发相关的技术来提高电池的使用效率,进一步强调节能环保,不断的优化开关电源的内部结构,使其转换的效率进一步得到提高。
与此同时,基站開关电源模块休眠技术是一种崭新的技术,其越来越广泛的应用,极大的提高了开关电源的使用及转换效率,降低了通信电源的耗能。
1 基站开关电源休眠技术原理基站的开关电源整流模块的耗损主要有如下部分,即空载耗损、输出耗损以及带载耗损,根据相关的通信电源设备在不同的负载下一般具有不同的工作效率,一般条件下随着负载的增大开关电源设备的效率有上升的趋势。
同时,在一般情况下,当整流模块工作效率达到比较高的水平,是开关电源的负载率达到40-80%范围时,另一方面,对开关电源的负载率进行提高,并且对整流模块的实际的工作数量进行减少,这样,可以降低空载的耗能,从而实现节能的目的,基站开关电源模块休眠技术依据负载的电流的大小,并且与电源系统匹配的实际的模块的容量与数量进行比较,利用智能化的相关技术,实现对整流模块的实际的使用数量进行自动化的调节,使得有一部分的电源模块处于未工作的状态,即休眠状态,同时,自动调整整流模块的负载率,使其能够达到最佳的工作负载率,最终,实现降低电源系统的空载消耗与有载的耗损,达到节能的目的。
通信电源休眠技术节能探索
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低 效 工 作 状 态 ,极 大 地 浪 费 了能 源 。 开 关 电 源
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前言
根 据 中 国 电 信 电 源 支 撑 中 心 的 统 计 :在
整流模块休 眠技术 ( 以下 统称休眠技术 )就是
通 过 软 件 运 算 后 , 自动地 “ 关 ” 整 流 模 块 , 开 调 整 开 关 电 源 整 流 模 块 系 统 的 负 荷 率 ,控 制 其 工 作 在 相 对 高效 区 ,从 而 降 低 系 统 低 效 区 的 自
的 实 际 运 行 情 况 提 出 。 目前 ,通 信 行 业 大 多 数 通 信设 备采 用 的 是 直 流 ~ 8v 电 , 且出于 对 通 4 供
块 的 冷 备 份 。 休 眠 节 能 模 式 下 ,模 块 的 主 电 路
完全停止工 作 ,控制 电路 仍在工作 ,整个系统
处 于 待 机 状 态 ,一 旦 负 载 增 大 到 一 定 程 度 或 系 统 异 常 ,系 统 会 立 即根 据 需 要 唤 醒 部 分 休 眠 模
03 % 1 5 7O 19 0 3 4 11 02 0 6 15 1 7 8
延安老局 ( 端汇局 )
DU 2 4 /0 1A M7 - 81 01 1
26 % 1
21 6 %
470 . 7 7 5 4 8
8 2 2 72 4
1 6 3 24 0 4
表 3 武 汉 洲 际开 关 电 源 系统 节 能效 果 比 较
H 42 — D853 P 44 0 0 S85 / 5
1 6 95 % 1 5 89 %
1 5 % g6 1 8 9 % 5
通信电源技术的发展与应用研究
通信电源技术的发展与应用研究1. 引言1.1 介绍通信电源技术是指用于通信设备的电源系统,其稳定性、效率和可靠性对整个通信系统的性能有着至关重要的影响。
随着通信技术的不断发展和普及,对通信电源技术的要求也在不断提高。
传统的通信电源技术已经无法满足当前通信系统对电力的需求,因此研究和应用新型的通信电源技术成为了当前的热点和重点。
在现代通信系统中,通信电源技术不仅仅要求提供稳定可靠的电力供应,还需要具备高效节能、智能化管理和适应各种环境要求等特点。
通信电源技术的研究和应用已成为通信领域的重要研究方向之一。
通过不断创新和研究,可以提高通信系统的稳定性和可靠性,降低通信系统的能耗,进而提升通信系统的性能和效率。
本文将对通信电源技术的发展和应用研究进行深入探讨,首先对通信电源技术的现状进行分析,然后探讨通信电源技术的发展趋势,以及在物联网和5G时代中的应用情况,最后对通信电源技术的关键技术进行探讨和总结,旨在为通信电源技术的发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究背景通信电源技术是通信领域中一个重要的技术领域,随着通信技术的不断发展和普及,对通信电源技术的要求也越来越高。
随着5G、物联网、人工智能等新兴技术的发展和应用,通信系统对电源的要求更加苛刻。
通信电源技术的不断创新和发展已经成为当前通信领域的关键研究方向之一。
研究背景指的是当前通信电源技术面临的挑战和问题,以及研究该领域的必要性和重要性。
目前,通信系统对电源的要求更高,需要更稳定、更高效、更节能的电源技术来支撑通信设备的正常运行。
在5G时代和物联网时代,通信系统的规模和复杂度不断增加,对电源技术的可靠性和安全性提出了更高要求。
研究通信电源技术的发展和应用,对提升通信系统的性能和可靠性、降低成本和能耗具有重要意义。
1.3 研究意义通信电源技术的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高通信设备的可靠性和稳定性。
通信设备在工作过程中需要稳定的电源供应,而通信电源技术的发展可以提高设备的稳定性,减少因电源问题引起的故障和中断,从而提高设备的可靠性和服务质量。
基站开关电源模块休眠技术在节能降耗中的应用
开关电源整流模块的能量消耗包括 输出功耗、带载损耗、空载损耗 3 个部分, 其中输出功耗是根据负载电流大小决定 的,无法降低能耗;带载损耗取决于整流 模块的工作效率,当负载率在合理范围 (4 0 %  ̄ 8 0 % )内时,工作效率较高,可通
过提高模块工作效率降低带载损耗;空 载损耗是负荷未达额定容量造成的,可 通过降低整流模块的工作数量、提高负 载率而降低。
基站开关电源模块休眠技术
在节能降耗中的应用
宋守国 张少文 中国移动通信集团安徽有限公司 合肥 230011
1 概述
在我国,大多数通信设备采用开关 电源直流供电方式,出于对通信电源系 统的安全、可靠性考虑,开关电源系统容 量采取整流模块冗余配置,且预留的蓄 电池充电容量在正常工作时并不使用, 造成整流模块长期处于低负载率工作, 转换效率低下,极大地浪费了能源。目 前,各大通信电源供应商都在加强技术 研发的力度,加大节能环保的设计投入, 通过技术革新,不断提高通信开关电源 系统的转换效率,降低开关电源系统自 身的功耗。其中,开关电源整流模块休眠 技术就是最近发展起来的一项安全可靠、 简便易行的节能技术。
休眠前后零线电流对比:休 眠前后对比显示,当模块休眠后 工作模块数为三相平衡数(3 个, 对应负载电流 7 5 A 情况)时,零 线电流减小,否则零线电流会有 一定增大,主要是由于整流模块 的单相供电引起三相不平衡而造 成的,三相供电模式的整流模块 应不受影响。零线电流增大会有 一定负面影响,从测试结果来看, 增大值较小,负面影响不大。
检测中没有遇到同一个整流 模块在相邻第次的试验中休眠, 也没有遇到多个整流模块在三相 交流电源中的不平衡保护。
在开关电源模块休眠功能的 安全保护性能测试中,当模拟交 流停电、模块故障、蓄电池充放电 等异常情况时,开关电源均可临 时关闭休眠功能,保证系统安全 工作在可靠条件下。
艾默生电源系统节能休眠技术简介
艾默生电源系统节能休眠技术简介艾默生网络能源有限公司王超一、背景与技术特点在通讯电源的应用中,电源的容量都大于实际负载的用量,这一方面是为了保证有足够的容量用于电池充电,另一方面也是考虑扩容的需要。
这样的话,往往电源系统由于带载率低而低于最佳效率点运行。
艾默生公司发明的电源休眠节能技术可以控制实际工作的整流模块容量,从而使电源系统接近最佳效率点运行。
其主要优点是:✓独特的整流模块设计,使模块处于真正的休眠状态从而达到最低损耗。
✓完善的控制逻辑使节能功能提高系统效率的同时不影响系统正常工作。
✓模块休眠延长整流模块的寿命。
✓国内第一家提出概念,研发推广,并获得国家发明专利。
✓唯一一家通过第三方认证和运营商鉴定,目前在网上应用规模超过8 万套。
经信产部通信电源质检中心检测,节能功能开启后,电源模块保持在最佳效率点附近运行。
实际站点节能幅度在5%以上,效果突出的站点节能幅度超过10%。
按照节能幅度6%计算,实际运行负载为2kW,电费1元/度,单站每年可节约电费1051元。
二、技术方案说明休眠技术方案由两部分组成,整流模块硬件设计和监控模块控制逻辑(模块冗余和循环开关机控制)两部分组成。
1.整流模块硬件设计通过在整流模块内增设直流侧辅助电源,使整流模块在休眠时完全关闭主电路,保留控制电路工作,使整个模块处于休眠待机状态从而达到最佳的节能状态。
艾默生发明的休眠技术不同于传统的关闭模块DC/DC 使模块没有输出的遥控关机功能(如图1 所示)。
艾默生休眠技术整个模块内AC/DC,DC/DC 全部处于关闭状态。
(如图2 所示)。
因此,整个模块休眠后,节能效果可提高30%。
图1:休眠技术1(遥控关机)图2:休眠技术2(艾默生)注:虚线框中为休眠时关闭部分注:虚线框中为休眠时关闭部分2.监控模块控制逻辑控制逻辑包括模块冗余控制和循环开关机控制。
模块冗余控制就是通过关闭部分整流模块,使电源系统工作在整流模块的最佳效率点,从而达到节能的目的。
电力通信电源新技术及其应用
电力通信电源新技术及其应用电力通信电源一直是电力行业中的重要组成部分,它不仅为通信设备提供稳定的电源供应,同时也对通信网络的安全和可靠运行起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展,电力通信电源也在不断更新换代,新技术的应用也使得电力通信电源变得更加高效、智能化和环保。
一、新技术介绍1. 新能源技术的应用随着新能源技术的飞速发展,太阳能、风能等清洁能源在电力通信电源中得到了广泛的应用。
光伏发电技术可以将太阳能转化为电能,为电力通信设备提供稳定的电源;而风能发电技术则是通过风力发电机将风能转化为电能,为电力通信设备提供电源支持。
通过新能源技术的应用,不仅可以为电力通信设备提供绿色、清洁的电源,同时也可以降低能源消耗,减少对传统能源的依赖。
2. 高效节能技术高效节能技术在电力通信电源中的应用也日益普及,比如采用新型高效节能电源系统,可以提高电力通信设备的能源利用率,降低能源消耗,并且减少对环境的影响。
采用智能节能控制技术,可以根据设备的实际工作状态进行动态调整,进一步提高电力通信电源的节能效果。
3. 智能化监控技术智能化监控技术可以实现对电力通信电源设备的远程监控和管理,及时掌握设备的运行状态,发现问题并进行处理,保障电力通信设备的安全稳定运行。
同时智能化监控技术也可以实现对能源利用情况的实时监测和分析,为后续的能源管理提供数据支持。
二、新技术应用的价值1. 提高电力通信设备的可靠性新技术的应用可以大大提高电力通信设备的可靠性。
比如通过新能源技术的应用,可以为电力通信设备提供双重电源支持,一旦主电源发生故障,备用电源就会马上启动,确保设备的持续运行。
而智能化监控技术也可以实现对设备运行状态的实时监控,及时发现并解决问题,避免因故障引起的停机和故障扩大。
3. 推动电力通信电源的可持续发展新技术的应用可以推动电力通信电源的可持续发展。
新能源技术的应用可以实现电力通信设备的绿色供电,降低对传统能源的消耗,减轻对环境的影响。
通信电源节能减排中的技术应用分析
电源与节能技术图1 UPS电源· 79图2 端子蓄电池 2023年6月25日第40卷第12期· 81 ·Telecom Power TechnologyJun. 25, 2023, Vol.40 No.12田成立:通信电源节能减排中的技术应用分析对于一些大型发电厂,其发电效率为35%~55%,除去厂用电和线损耗率,最终的用电效率最高能够达到47%。
燃气冷热电三联供系统可以运用新型分布式能源来降低造成的损失,终端用户的能源利用率可达到90%[8-10]。
运用发电机与余热嗅化锉吸收式制冷机相互作用可生成7 ℃冷水,供机房专用空调使用,以此来降低机房空调的能耗。
通常情况下,机房一整年内的发热量和耗电量都比较稳定,适合应用冷热电三联供电系统,在维持稳定供能的同时,降低系统能耗。
7 基站太阳能利用技术太阳能光伏发电的工作原理是太阳能电池在吸收光能之后,将其转变成电能对外输出。
一个完整的光伏发电系统主要包括充放电控制器、支架、功能电路单元以及太阳能电池方阵(光伏方阵)等。
基于实际情况来调整光伏组件数量和排列方式,通过串联的方式关联光伏组件,提高所建立系统的稳定性。
对于太阳能电池组件而言,其主要由数个晶体硅电池单体串联、封装而成,此种电池单体在太阳照射作用下会产生光电效应,而后生成定量电压与电流,最后经过电缆传输至充电控制器,实现光能的顺利转换。
太阳能光伏组件如图3所示。
8 结 论在设计通信电源系统节能方案的过程中,专业图3 太阳能光伏组件技术人员需要从多方面进行考虑,围绕通信电源系统的运行维护进行优化,工作中也要注意细节性问题,以此来保证通信电源系统运作的实时效率,提高系统节能性。
通信电源系统在实际运作中一般会受到多种风险因素的影响,因此要特别重视节能设计环节的全面性,保证相关工作开展的可靠性、可行性,提高所建立系统的运行稳定性,从而为人们的生活提供便利。
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通信网络的能耗及其对节能技术的运用
通信网络的能耗及其对节能技术的运用摘要:在信息化时代,通信网络的建设对社会以及人们日常生活产生巨大的影响,增强人们之间交流,推进社会进步。
但是通信网络技术产生积极意义的同时也具有一定弊端,能源消耗问题越来越严重,阻碍着通信网络技术的持续发展。
因此,本文将主要分析通信网络能源消耗问题,并深入探讨节约能源消耗的技术应用,加强设备休眠技术应用,积极采用数据通信控制应用,完善对能源消耗的控制,发展无线网络休眠应用,实现通信网络技术与能源消耗正比例发展。
关键词:通信网络;能源消耗;节能技术;应用随着5G网络时代的到来,通信网络技术已经趋于常态化,在人们日常生活中随处可见,例如网络电商平台兴起,引发网络购物潮流;信息查询更加全面且便利,通信网络发展在影响人们生活同时也带动我国经济快速发展。
在通信网络技术的不断发展下,为了满足人们以及市场日益增长的需求,通信网络的涉猎范围不断扩大,通信设备以及控制基站的设备不断增多,因此能源消耗问题日益严重。
现阶段主要任务就是积极开展通信网络节能技术的创新,在保证通信网络安全健康运营的基础上,减少运营企业成本消耗,防止能源浪费严重的现象,促进我国通信网络健康可持续发展。
1.通信网络能耗现状通信网络系统是由电子设备、电源系统、基站、机房等构成,因此通信网络对电能源的需求非常大,首先,通信系统运营需要大量的电能源支持。
其次,通信网络中电子设备需要大量电能源[1]。
1.通信网络设备能耗情况通信网络规模的不断扩大,通信设备逐渐发展起来,其数量呈持续上升的趋势,广泛地应用到通信网络当中,其中包括维护、数字电子技术基础、信息传输等等,就目前而言,通信设备成为耗电量最大的存在。
首先,但是人们对电子设备的要求不断提高,要求设备待机时间长,保证电源稳定且持续供电,在这一过程中造成了大量的能源消耗。
其次,随着通信网络的发展,设备的数量以及性能也逐渐提升,也会加大能源消耗。
最后,在网络数据传输过程中,机房直流电源与交流电源的应用,使能源消耗扩大[2]。
通信电源新技术及应用研究
通信电源新技术及应用研究通信电源是通信系统的基础设施之一,其质量和可靠性直接关系到通信系统的稳定运行。
近年来,随着通信技术的不断发展,通信电源也在不断更新换代,出现了许多新技术和应用,本文将对这些新技术和应用进行简要介绍。
一、高效节能技术高效节能技术是当今通信电源发展的一个重要方向。
这种技术以提高转换效率为主要手段,通过减小能量损耗和降低热损耗来达到节能的目的。
其中,应用最广泛的节能技术是PWM调制技术,通过改变信号的占空比来达到节能的效果。
此外,还有微处理器控制技术、智能充电技术、高效电源管理技术等,这些技术都在不同程度上提高了通信电源的转换效率,减少了能量损耗。
二、环保新材料技术环保新材料技术是近年来通信电源发展的另一重要方向。
随着人们对环境保护的要求越来越高,使用环保材料已成为通信电源设计的必然趋势。
目前,世界上应用最广泛的环保材料就是无铅焊料,它不仅具有良好的焊接性能,而且还能减少电子产品对环境的污染。
此外,还有环保塑料、绿色硅胶等新型材料,这些材料具有良好的环保性能和生物降解性能,能够有效降低通信电源对环境的污染。
三、智能控制技术智能控制技术是通信电源的一种新技术,它可以通过对通信电源进行动态监测和全面控制,提高通信电源的工作效率和可靠性。
基于智能控制技术的通信电源还具有多种新功能,如智能充电、自诊断、自保护等,这些功能可以有效提高通信电源的使用价值和用户体验。
四、远程监测与管理技术远程监测与管理技术是通信电源应用的重要领域,它可以通过云计算、物联网等技术手段实现对通信电源的远程监测和管理。
这种技术可以实时监测通信电源的运行状态、检测故障和缺陷,并且可以远程调整和修复。
基于远程监测与管理技术的通信电源可以实现远程控制、节能降耗、故障预测等功能,大大提高了通信电源的工作效率和可靠性。
五、蓝牙智能光伏逆变器技术蓝牙智能光伏逆变器技术是一种智能无线遥控技术,其核心是利用蓝牙模块进行通信,使得光伏逆变器可以远程监测和管理。
基站降耗与通信电源休眠节能技术
基站降耗与通信电源休眠节能技术发表时间:2012-11-08T16:14:02.030Z 来源:《中国科技教育·理论版》2012年第6期供稿作者:曲威[导读] 通信局站设备的能耗具有级联效应,末端设备功耗会向上逐级放大。
曲威黑龙江省孤儿职业技术学校 150000 摘要本文根据基站设备工作状况,建立了基站能效逻辑的模型,根据此模型研究了基站能耗的级联效应。
在此基础上重点研究了通信电源设备的节能问题,提出了通信电源的休眠节能技术,并给出通信电源系统采用休眠节能的实验和应用数据,应用结果表明了通信电源休眠节能模式对降低基站能耗的有效性。
关键词能耗模型级联效应电源节能休眠模式一、引言随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统以及机房、基站等成倍增加,需要耗费大量的电能。
此外,为了确保核心设备的正常运转,需要采用空调等设备控制室内的温度,又造成了较高的能耗。
目前,整个通信行业耗电达到200亿度以上。
从可持续发展的角度,节能减排已成为衡量企业未来发展的重要指标。
本文从基站的能耗出发,分析了基站的能耗模型,提出了基站能耗中的级联效应。
在此基础上对通信电源设备的节能进行了重点分析,提出了休眠节能模式并给出了实验室和实际站点的测试结果。
结果表明,通信电源休眠节能模式可以有效的降低电源系统及基站能耗。
二、典型基站的能耗模型与级联效应据统计,机房内主设备耗电量约占整个机房耗电量的43%,空调耗电量约占整个机房耗电量的46%,通信电源耗电量占机房耗电量的8%左右,剩余3%来自于机房配电及照明装置。
根据目前网上设备状况,各种设备的典型效率如下表1所示:表1 机房设备典型效率设备基站嵌入电源通信电源配电照明空调能效比效率 72% 87%(30%负载) 98% 2.56 实际上,基站内设备功耗是有级联效应的,末端设备功耗会逐级放大。
基站设备每节省一瓦电能,可导致整个站点节省大约2.68瓦电能。
同样,通信电源设备的能耗降低,也会降低机房配电及空调的能耗,因此,站点节能应从末端设备入手,逐渐的向前端推进。
通信电源节能的低碳设计方案及应用
通信电源节能的低碳设计方案及应用摘要:通信系统的能源节约与优化是通信系统的重要组成部分,通信系统的设计是保证通信系统稳定、可靠、持续运行的重要保证。
只有通过持续提高我国低碳能源供应体系,我们才能在今后的“碳达峰”、“碳中和”方面取得更大的成就。
所以对电力通信的供电设计进行了深入的研究,为电力系统的发展奠定了基础。
关键词:通信电源系统;设计方案;低碳引言近几年,5 G通讯网络的发展,各层次的网络架构都发生了很大的改变,导致了不同层次的网络架构逐渐向会聚层和接入层集中,造成会聚区和接入区的负荷增加。
与此同时,汇聚和接入室也面临着设备的增加、空调量的增加,从而使耗电逐渐增加。
然而,集中式和接入层次的电力供应系统仍停留在传统的设计思想中。
随着新一代网络结构的不断发展,汇聚和接入室的能源消耗将会迅速增加,为了满足“碳达峰”、“碳中和”等方面的需求,必须采用节能、环保、低碳的供电方式,以保证汇聚机房和接入机房的供电系统的稳定运行。
因此,在小机房中,通信电源的开发与设计也将会面临更为严峻的挑战。
通信电源是整个网络设备的“心脏”,必须不断地改进和更新,采用安全、清洁、稳定的供电方式,以确保网络结构的快速发展。
一、通信电源系统的发展1.1通信电源系统的构成目前的通讯供电系统是以电网为其供电,并将其转化为所需要的供电方式,从而达到不同的装置所需要的电压水平。
1.2通信电源系统的节能前景在5 G高速发展的今天,数据中心行业无疑迎来了一个难得的发展机会;数据中心能源消耗大的问题,已成为影响数据中心发展的瓶颈,节能、绿色、高效;低碳的数据中心必然是这个行业的发展方向。
然而,随着网络的发展,加上近年来各国对资料中心 PUE的需求,资料中心节能技术迅速发展。
但是,机房的能源消耗状况,将会影响到整个基础网的发展,所以,必须要通过改进电力系统的结构,来进一步的减少能源消耗;实现了“碳达峰”、“碳中和”的目标。
在发展5 G网络的同时,各个电信公司也纷纷加大了自己的汇聚机房和接入室,以提高5 G网络的接入和汇聚能力;只有这样,才能保证5 G的互联和数据传输。
通信电源节能技术
通信电源节能技术一、新建电源系统及设备的节能策略1.关注系统节能在对供配电系统进行设计时,应考虑采取节能措施。
在供配电系统的设计阶段,除必要的供电环节外,应避免增加多余的供电环节,减少由于过多供电环节造成的电能损耗。
电源设备机房的设置和变配电系统的组成应根据通信局房的发展规划、总体布局、建筑面积、通信专业的工艺需求、负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理选择集中供电和分散供电方式,使供电电源尽量靠近负荷中心,降低导线使用量,合理选择导线截面、线路敷设方案,降低配电线路损耗。
电源系统应根据各专业提供的近、远期负荷进行合理规划、分步建设。
2.积极采用高效、节能型设备采用节能型设备可减少设备自身能耗,提高系统的整体节能效果,是通信局房供配电系统节能的重要措施。
(1)选择国家认证机构确定的节能型设备。
(2)选择符合国家节能标准的配电设备。
(3)开关电源和UPS不间断电源的效率满足相关国家和行业标准要求,优先选用高能效比的电源设备。
(4)基站用高频开关型整流器宜采用具有智能休眠功能的设备。
3.合理的配置(1)变电设备的选择配置应符合下列要求1)变压器应选用低损耗、低噪声的节能型产品。
2)合理计算、选择变压器容量及配置数量。
变压器容量和数量应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选用容量与用电负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。
其中单台变压器的经常性负载宜达到变压器额定容量的70%。
3)地市级以上通信局(站)变压器宜采用2台或多台变压器,在其中1台变压器故障或检修时,其余的变压器可满足保证负荷用电。
4)变压器的三相负载应尽量保持平衡。
5)通信局(站)应选用D,yn11接线的变压器,可以使变压器容量在三相不平衡负荷下得以充分利用,并有利于抑制三次谐波电流。
6)变压器宜安装在通风良好的房间。
(2)补偿设备的选择配置应符合下列要求1)通信局(站)的低压配电系统应配置无功功率自动补偿装置,补偿后系统的功率因数应达到0.9以上。
通信电源新技术及应用研究
通信电源新技术及应用研究通信电源是通信系统中的重要组成部分,它对保障通信系统的稳定运行以及保证通信质量具有重要作用。
随着通信技术的进步和应用领域的拓展,通信电源也在不断发展和改进,并涌现出了许多新技术。
一、智能电源管理技术智能电源管理技术是一种基于计算机技术开展的一种自适应电源管理技术,它可以根据电源电压、电流、温度等参数自动调整电源的输出,以实现对通信系统的优化管理。
智能电源管理技术在多通道(AC-DC、DC-DC)电源系统中应用较广泛,它可以实现对通信系统进行智能控制和调节,能够有效降低通信系统的运行成本和能耗,提高通信系统的稳定性和安全性。
二、高效电源技术高效电源技术采用高效的开关电源技术和控制技术,以提高电源转换效率,减少能耗和热量的损失。
高效电源技术在通信系统的应用中比较广泛,它可以有效提升通信设备的能效,降低能耗,同时也能够有效降低设备散热,提高设备的稳定性和可靠性。
绿色电源技术是一种可再生能源技术,它遵循“减少、回收、再利用”的原则,以保护环境、提高能效为目标,采用太阳能、风能、生物能等可再生能源代替传统的化石能源,以减少对环境的影响和降低运营成本。
绿色电源技术在通信系统应用中正逐渐发展,尤其在移动通信网络建设中得到广泛应用,它可以为保障通信网络的稳定运行提供坚实的保障。
四、直流微电网技术直流微电网技术是一种新型的微型电网技术,它可以利用可再生能源(如太阳能、风能等)发电,通过直流微电网控制技术将直流能量存储到电池中,并通过功率变换器将其转换为需要的交流电能供应给通信系统使用。
直流微电网技术的应用可以降低通信系统的能耗,提高能效和可靠性,同时也可以有效降低通信系统的运行成本和对环境的影响,是一项绿色高效的电源技术。
总之,随着通信技术的不断发展和进步,通信电源技术也不断涌现,以上新技术的应用可以极大地提高通信系统的能效、安全性和稳定性,为保障通信系统的顺畅运行提供坚实的支持。
通信电源系统节能技术
通信电源系统节能技术摘要:通信电源系统耗能主要发生在电源系统、通信设备及空调系统。
在对系统进行节能改造时,节能技术的应用应覆盖通信电源系统的设计及运维管理阶段,灵活选用电源开关、前置端子蓄电池、高压直流供电技术,优化系统布线方式,配合电源系统谐波治理、变压器节能运行、变压器负载分配、空调系统节能设计等措施,降低通信电源系统运行能耗,提高通信机房综合效益。
鉴于此,本文主要分析通信电源系统节能技术。
关键词:通信电源系统;节能;技术1、引言在通信电源系统设计过程中,设计人员可通过先进节能技术的运用,重新规划设计方案,达到节省能源的目的。
未来通信电源系统的节能问题,依然会成为研究的重点课题。
2、通信电源技术的相关概述通信电源行业经过多年的发展已经具有了较强的技术能力和开发能力,现如今我国的三大运营商的综合实力非常强劲,为了提升通信网络的服务质量,三大运营商投入了大量的人力、物力、财力用于研发通信电源技术。
通信电源直接决定了通信系统的稳定性,在通信系统中占据着无可替代的地位。
通信电源技术经过多年的发展已经开发出铅蓄电池、燃料电池、锂离子电池以及液流电池。
通信系统中的重要组成部分包含有大型的信号基站和中心机房,这都需要用到电力资源,而铅蓄电池主要为基站或机房提供电力支持,铅蓄电池有性能可靠和使用时间长的优点。
数码产品和电动车电源主要应用燃料电池,燃料电池的特点就是污染小、噪音低,并且具有较强的电能转化率,性能比较可靠,连续工作的时间较长,是目前应用比较广泛的通信电源技术。
3、通信电源系统耗能特点3.1、通信设备耗能通信设备高耗现象主要是由于设备与电源转换器间匹配性不够导致的,会使电路电阻上升,导致通信设备运行产生无用消耗。
通信设备的主要耗能单元为信息转化芯片,其耗能表现为明显的连锁特点。
例如,当转换芯片能耗水平降低时,对应的电源转换装置、UPS 电源、配电系统、空调系统及变压设备能耗均会发生不同程度的降低。
通信电源的节能方案
1 前言“节能减排”成为2008年通信领域最热门的话题之一,行业内对此进行讨论和交流的研讨会不断召开,中国移动等运营商甚至为此成立了专门的管理办公室。
多家运营商在各类产品的集中采购中,将是否具备节能功能作为重要的技术评价指标。
在中国移动和联通的集中采购中,通信电源全系列的产品都明确了“节能减排” 的功能要求。
中兴通讯动力产品线关注通信电源及UPS产品的节能功能已有两年时间,通信电源方面之前已为国内及国际运营商开发过定制版本,模块化UPS产品也在研发初期将相应节能功能写入开发任务书。
随着通信电源产品节能功能的实现和模块化UPS产品T080的问世,中兴动力产品的“呼吸式”功率管理也应运而生。
2 呼吸式功率管理的意义通信电源和UPS的效率在50%以上的负载条件下都可以达到90%,自身能耗不到10%,从绝对值来说,这类电源转换设备的功耗远小于主设备和空调等动环设备。
但具体到自身的运行可以看出,由于通信电源和UPS初始容量设计时,同时考虑了最大负载、蓄电池充电容量和备份容量,导致了实际运行负载往往处于轻载和超轻载状态,这种状态下,电源转换设备的效率往往较低,因此增加了自身的损耗。
“呼吸式”功率管理通过跟踪负载的变化,控制功率模块的开通与休眠,使系统尽量在最佳效率点附近进行工作,将功率模块的备份方式从热备份变为冷备份和半冷备份,减少处于轻载和超轻载状态下运行的模块。
对于整个动力系统而言,减少电力使用,节省电费,提升运营商TCO。
3 呼吸式功率管理的效益测算从通信机房整体看,“呼吸式”功率管理仅仅是在不到10%的效率上做文章,但对于电源自身而言,从轻载的85%效率提升到92%左右的高效率,电源设备自身节能则接近50%。
以基站电源200A配置为例,如为50A四个整流器组成,长期工作负载不超过40A的工可作情况下,采用中兴“呼吸式”功率管理,可每天节电3~4度。
一年内总节电达1000度以上,假设电价1元/度,则一个这样的站点每年可能节约超千元。
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3G 基站通信电源休眠节能技术应用作者: 金立标来源: 《通信技术与标准》2009年电源专刊发布时间: 2009-11-26摘要:本文针对基站内设备的耗能情况,提出了基站通信电源节电工作的必要性,介绍了通信电源休眠节能技术原理。
在此基础上,结合通信电源休眠节能技术在实验室的检测数据以及在3G 基站进行的实际应用结果,验证了通信电源休眠节能模式对基站节能的有效性和可操作性。
同时也提出了电源休眠节能技术在实际应用中的注意事项及相关建议。
关键词:基站能耗电源节能休眠安全一、概述电信运营企业中节能减排的工作重点主要是减少电力消耗。
通信行业通过近年来开展的大量节能降耗的试验和推广工作,已基本明确了通信机房的节能工作重点,主要是空调节电、通信设备节电和机房环境通风隔热等节电措施。
根据通信基站的设备配置和实际运行状况统计,基站内的能耗分配基本如下。
通信主设备耗电约占43%,空调用电约占46%,通信电源设备耗电约占8%,机房配电照明约占3%。
对通信基站的节能减排工作最核心的部分虽然是通信主设备和机房空调的节电工作,但通信电源的节电同样会进一步降低前级交流配电和机房空调的能耗,因此通信电源的节电也是基站降耗不可忽略的一个部分。
对开关电源的节能措施,除了通过技术改进提高不同负载率时整流模块的整体效率特性、降低模块功耗等措施,还可通过对开关电源的能效管理来实现节能。
通过对电源模块的休眠管理,提高运行模块的负载率,可以更加合理地利用开关电源的功率曲线,可以实现很好的节能效果。
本文重点结合基站开关电源的智能休眠节能试验及在3G 基站的实际应用,对通信电源的节能效果进行探讨。
二、通信电源的休眠节能原理通信电源节能的关键是要提高系统的整体效率。
图1 是典型的通信电源设备在不同负载率下的效率曲线。
从图示效率曲线可以看出,通信电源设备的效率随着负载率的增加整体呈上升趋势。
在通信基站的电源配置中,一般都是按系统的最大负载和蓄电池充电电流及N+1 备份等因素考虑配置的。
实际运行中,蓄电池的充电时间对整个电源系统来讲时间是很少的。
因此,大部分时间内电源系统工作在50%以下负载率较低的区间,在基站话务较低的情况下,电源系统的负载率会进一步降低。
因此,电源系统的整流模块大部分时间负载率很低,没有工作在最佳效率区间。
通过以上分析,对照电源系统的效率曲线可以看出,通过改进电源系统监控模块的管理功能,实现整流模块的智能休眠,使开关电源系统工作在最佳效率区间,可以提高电源系统效率,从而达到节能的目的。
原理介绍:如图1 所示,整流模块的负载率在A 以下时,此段整流模块的效率比较低;整流模块的负载率在A、B 之间时,整流模块的工作效率最高;整流模块的负载率在B 以上时,整流模块的效率也有所降低。
整流模块的负载率在A 以下时,开关电源可通过监控单元关闭部分整流模块,使其处于待机热备份状态,此时其功耗很小,从而使系统中工作的电源模块的负载率保持在A 点之上;如果整流模块的负载率大于B 时,若有整流模块因效能管理已处于休眠关闭状态,则监控单元会自动打开关闭的模块,以保证系统整流模块的负载率保持在A、B 之间,保持电源系统的高效率运行。
采用智能休眠功能的电源系统,在停电恢复、模块故障等负载率明显增加的情况下,监控单元应能够在保证系统冗余安全的条件下,有选择地及时打开休眠待机的整流模块,使整个系统始终处于安全可靠的工作状态。
同时,为使各整流模块的工作情况相同,避免工作模块长期较高负荷运行造成易损坏的影响,监控单元可对工作整流器、休眠整流器实行定期开关转换,保证各模块的工作时间和待机时间基本一致,以保证所有模块均匀老化,具有相同的工作寿命。
另外,休眠节能技术不同于以往的遥控关机技术。
如图 2 所示,虚线内为模块的休眠部分,其输入输出部分全部关闭,只有控制部分在工作。
而遥控关机功能只是关闭图中的“DC/DC”部分,即模块的输出部分。
因此遥控关机状态下模块仍有较多的损耗。
三、通信电源休眠节能技术的试验及应用对于新入网的通信电源,目前各电信运营企业基本都已明确提出了具有模块智能休眠功能的要求,这也是当前节能降耗工作的策略之一。
对早期在网运行的开关电源大部分都不具备整流模块智能休眠的节能管理功能,但可以通过更换、升级监控单元的控制芯片,实现休眠管理功能。
2008 年上半年江苏联通对两家主流通信电源厂家的基站开关电源进行了休眠节能的升级改造试验,并在2009年的3G基站中进行了大范围实际应用。
下面结合基站使用情况及实测数据进行分析。
试验分别在两个地市分公司基站选择两种在网运行的电源进行。
对同一种电源分别选择三个不同负载率的基站,通过更换监控单元控制芯片实现对整流模块的智能休眠节电功能。
试验中在各开关电源输入端安装电表,分别计量节能改造前后各15天时间电源的实际耗电量。
试验前须核查开关电源内未连接其他交流用电设备。
另外,为了保证现场测试的效果,在选择试验站时还需注意以下几点:1、尽量选择系统负载率50%以下的站点进行测试。
2、尽量选择负载波动小,基本不变化的站点。
3、每天抄取电表读数的时间必须严格一致,精确到分钟。
4、安装高精度电表,以保证电表读数的准确性。
相关试点测试数据见表1。
通过以上测试数据可以看出,进行休眠节能试验的两种基站电源的平均负载率都在20%左右,更换节能管理芯片后,节电效果非常明显。
A电源平均每天节电6.7度,B电源每天节电约5.4度。
据此测算,每基站每月节电量为:(5.4~6.7)×30=162~201KWH;平均每年每基站节电为:(5.4~6.7)×30×12=194 4~2412KWH。
按7000个基站计算,全年可节电1360.8~1688.4万度,可节约电费1500万元左右。
此外还不包括电源能耗降低引起空调能耗的降低。
另外,对比“南京1”和“盐城1”两个基站的数据可以发现,在相同的负载电流时,A、B两种电源的静态功耗也相差较大。
两个试验基站的系统负载电流都是31A,但电源系统的日均总耗电相差14.4KWH。
因此,试验结果还说明,通过改进产品设计和生产技术降低整流模块的静态功耗,同样可以实现明显的节能效果。
在进行设备采购时,也可以作为一项主要节能指标进行评价。
图3是从动环监控系统获得的“盐城3”基站的4个整流模块的负载电流曲线。
对应表1数据,系统负载总电流为60A,配置两组500AH蓄电池。
通过该曲线数据可以明显看出电源模块休眠关闭以及停电复电后全部开启的工作状态。
图3中A段之前为4个整流模块的正常均流工作状态,每个模块电流约为15A;A 点开始模块3休眠关闭,另外3个模块工作电流增至20A左右;B点开始进行交流停电,模块全部关闭;C点恢复交流供电,4个整流模块全部开启,停止休眠,同时分担负载电流和蓄电池充电电流。
每个模块最大电流达到约40A;到达D点后,电池充满,模块电流开始下降;到达E点后,模块4电流降至零,完全实现软关断休眠,由另外3个模块均流供电,每个模块电流恢复至停电前的20A左右。
从此曲线可以看出,休眠模块在停电复电后,能够及时开启恢复工作。
原信产部通信电源检测中心对A电源的休眠节能功能测试数据也表明:与正常工作模式相比,通信电源系统在智能休眠工作模式下具有节能功能,相关数据见表2。
前后系统效率曲线。
从以上实验结果可看出,采用休眠节能技术后,电源系统稳定,并且效率得到了明显的提升。
因此,通过休眠控制可以实现在不同负载条件下系统始终工作在最佳效率状态,达到节能效果。
根据表2数据,20%负载率时系统功耗节能前后降低了162.8W。
据此测算,每基站每天节电量为:162.8×24/1000=3.9KWH;平均每年每基站节电为:3.9×365=1426KWH。
由图5可见,模块负载率越低,休眠节能模式工作时节能越明显。
10%负载率时节能后系统功耗可降低一半以上。
在2009年的3G基站电源建设项目中,对休眠节能技术进行了正式应用。
根据后续跟踪的测试也验证了以上试验数据的节能效果。
四、休眠节能效果分析对通信电源休眠节能技术的节能效果和实际应用,建议关注以下内容:1、通信电源的节能休眠技术不同于模块关机和遥控关机,可以通过对整流模块的智能开关管理,提高系统运行效率。
2、对在网运行的开关电源系统,可通过升级更换管理芯片实现智能休眠的节能功能。
对目前新投用的开关电源,主流厂家的产品都已具备智能休眠的节能功能。
但由于是新技术应用,因此应在后续使用过程中注意跟踪系统的工作状态,保证系统升级后与后台监控的正常通信,及时发现和解决新系统可能存在的问题,并验证新系统长期工作的稳定性。
在保证系统安全运行的前提下,实现节能降耗的目的。
3、电源系统新增节能功能,其运行方式(节能或正常)可通过监控模块单元进行选择设定。
通过试验验证电源系统的节电功能,但在正式使用时应对电源系统或模块进行适当改进,标明系统及模块的节能工作状态,以防止维护人员的误判;同时对后台软件进行更新,以保证网管人员对动力环境监控系统中电源系统模块数据的正确分析。
4、基站电源休眠节能试验结果:通过基站试点,日均节电5.4~6.7度;实验结果表明,日均节电0.06~6.8度,因此实际节能效果非常明显。
5、休眠节电措施实施较为方便,可以通过更换控制芯片实现主要节能效果。
休眠节能技术可以延长整流模块的使用寿命,从而间接延长电源设备的使用周期,节省投资。
6、开关电源系统的节能会降低交流配电和空调耗电,从而带来整个机房更大的节能。
五、总结通过本文的探讨和分析,可以得出以下结论:1、开关电源系统在智能休眠节电模式下运行时,可以实现模块的智能休眠控制,从而实现系统稳定运行在较高负载率的节能要求。
2、该休眠节电技术对系统负荷较小,负载率较低的的开关电源系统节能效果明显,对负载率较大的系统节能效果不明显。
3、基站通信电源由于配置和工作特性,大部分时间没有工作在最佳效率点,因此系统配置的整流模块数量应根据实际负载需求正确配置,避免备份模块太多时造成的能耗浪费。
4、不同电源系统的功耗不同,因此电源系统模块本身的效率和功耗应作为设备选型的一项重要节能指标。
参考文献:《艾默生电源系统节能休眠检测报告》。