基站综合节能方案

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节能减排的必要性:
· 通信建设的快速发展,能源需求增大,电耗排名全国第 14 位! · 通信运营业竞争加剧,有效缩减运营费用驱使! · 为千秋万代留下生存的环境和资源!!!
1、符合国家¡°十二·五” 提出的 节能减排大战略
2、节能减排成为衡量央企发展的重要指标
3、工信部已将行业的节能减排作 为一项重要工作,加以推进和 落实
(4) 故障告警功能,当检测到温控系统发生故障时发出故障告警信 号。 (5) 能兼容多厂家、多规格型号的蓄电池放置。 (6) 系统应提供排氢装置(内外空气交换循环)。 (7) 具备标准的远程监控接入端口。 (8) 蓄电池舱内应具有完善的气流组织,以保证蓄电池舱内各电池温 度恒定、一致。 3. 自适应控制空调节能系统图
立系统在资源利用上的缺陷,在有风无光环境下风能可独立完成供电
需求 ;
· 在野外环境下电力公网中断供电因素较多,采用独立的风光互补
供电系统,受外部人有因素小,且无需电力线路维护,相对建设迅速
快、维护成本少供电安全可靠高;
· 可再生能源,符合国家能源发展战略并得到政策鼓励和扶持是今
后能源发展方向。
1. 独立式太阳能供电系统—适用于无电区基站
· 温湿度传感器、电气终端控制 器接入端口方式为 RS232 或
室外传感器
RS485,供选择使用。
· 电气终端控制器只接入空调、风 室内传感器
机或其它设备的控制电信号端口,
无需直接切换交流电源,确保设 电气终端控制器
备的安全运行。
系统流程图
能否满足空气过滤要求 ? ◆ 第一级为四层波浪型不锈钢丝网,该丝网可阻挡昆虫,防止昆虫 和动物入侵, ◆ 第二级为专业设计多层折叠式空气滤网,符合欧洲 G4 标准,满 足机房洁净度符合 YD/T 1821-2008《通信中心机房环境条件要求》 中规定的各类通信局站的洁净度要求。 ◆ 小型新风系统空气过滤器过风量为 1350-1750m³/h,风阻小于 30Pa,容尘量≥580g/m²。 ◆ 大中型新风系统空气过滤器过风量为 2000-3600m³/h,风阻小于 100Pa,容尘量≥1200g/m²。 ◆ 室外灰尘粒子传感器用于采集外部环境灰尘粒子浓度,控制风机 的启停,避免滤网堵塞。 ◆ IDC 机房和计算机机房的空气过滤器应选用 GYA 系列亚高效空气 过滤器。
2.PM 系列新风空调一体机 PM 系列通信局站智能新风一体化空调无室外 机,实现了真正的“一体化设计”,所以安装 简便(无需冷媒管路安装),同时彻底解决了 室外机被盗问题。新风一体化空调包含两个 风循环系统,一个内循环系统,一个外循环系 统,内循环系统将室内回风冷却后送回室内, 外循环系统吸入室内新风,新风吸收冷凝热量
传感器、电气终端控制器 · JC100 数字式温湿度传感器采用国际名牌瑞士 SHT 系列芯片设计。 · 温度传感器测量范围为-40~99℃,精确度±0.5℃,湿度传感器 的范围是 0 到 100%,精度±1%-±5%RH · 温湿度传感器、电气终端控制器均采取数据总线控制方式,每个 采集或控制单元都设有地址码,可以串联 N+1 个采集和控制单元。
· 系统电路由数控自动贴片和焊接生产线生产,品质优良、可靠性 高,故障率<0.5%;MTBF≥50000h。 主要技术指标 · 高风量、低功耗、长寿命、低噪声的优质轴流风机,MTBF≥50000h。 · 模块化风机系统,单机组风量为 1000、1500、2000m3/h。 · 系统等效制冷量为:3.3KW、5.0KW、7KW。 · 系统能效比≥18,优于行业标准水平。 · 可根据基站环境以及热气流分布状态,灵活组合新风资源 · 双层折叠式中高效过滤器,过滤精度达到欧洲 G4 标准,容尘量高 达 580g/㎡,清洗周期可达 60 天以上,滤网更换周期为 180 天。 · 进风量与排风量的合理配置,确保机房微正压≥5Pa。
系统结构图
技术特点主要技术指标 · 采用高内存 CPU 以及合理的系统控制软件,既满足机房通风降温 要求,又满足动环监控功能;使用插入式通信协议或网管软件,可通 过主控制器的通行接口与监控中心互通,通信速率为 19.2Kbps。 · 采用中文界面 192*64LCD 液晶显示和薄
膜操作按键,极为方便地设置系统参数 和功能设定。 · 系统自动存储风机运行、空调运行和超 限告警的详细记录(存储时长可根据需要设定),并可方便查询。
室外新风,新风吸收冷凝热量后,再排至室外。
当室外温度低于某一温度范围时,新风一体化
空调将自动切换制冷方式,关闭压缩机,将室
外新风经过滤后直接送入室内,吸收室内热量 新风运行模式
后再排至室外。新风一体化空调采用高分子聚氨酯材料滤料,过滤效
率高,可反复冲洗,新风经过滤后,完全可满足室内洁净度的要求。
3. 通信用蓄电池温控柜
T≥ 28℃
制冷启动
T ≤ 22℃
制冷停止
传感器测量 仺内温度
T≤15℃
制热启动
T≥ 20℃
蓄电池恒温柜工作原理图:(温度控制范围:10~30℃)
制热停止
技术及功能 (1) 采用独立的蓄电池温控舱,并将舱内温度控制在 15℃~28℃。 (2) 通过对空调的控制,将机房内部工作温度提高到 35℃~40℃内 (温度可设定)。 (3) 蓄电池舱高、低温告警功能。
年; 直接采用蓄电池恒温柜替代空调,既节省空调投入,又减免
了空调能耗,投资回收期≤1 年
3. 绿色可再生能源利用能效分析 ★ 根据景德镇电信分公司签订的供电施工合同
经现场勘察测量,小坑基站输电线路采用公 网电力供电总投资:114300 元(不含发电机 组、蓄电池、山下发电装置)。 ★ 采用景德镇金辰凯特信息技术有限公司风光 互补供电系统总投资为 9.3 万元(含自动化 柴油发电机组) 。 ★ 采用风光互补供电系统与公网输电线路投资相比,风光互补供电 系统少投资 2.3 万元。 ★ 新能源系统合计节能为 Q=Qw+Qs,即节能 5142.8KWh/年。 ★ 可减少污染排放 4700 千克二氧化碳(CO2)、58.7 千克二氧化 硫(SO2)、26.3 千克氮氧化物(NOX)、节约标准煤 2056Kg。
3.蓄电池智能恒温柜 蓄电池智能恒温柜是将蓄电池安装
在独立的空间内,对蓄电池的独立空间 进行单独的温度控制,可提高机房主设 备和电源设备的工作温度,从而降低站 点能耗的综合解决方案。系统建成后, 可为蓄电池提供一个 15℃~28℃的工作 环境,基站设备的工作温度从 25℃提高 到 35℃~40℃范围,从而降低站点温控 设备的能耗。
4、通信运营商自身盈利的需要
通信基站能耗分析:
15
%
73%
6%
管理用房
6%
渠道用房
主设备
空调 46% 51% 3%
其它 基站机房耗电分布
核心机房耗电分布
空调
34% 52%
其它 14%
设备
Part 1 节能技术介绍
机房/基站节能四要素
1
不能影响通讯 设备工作安全
2
不改变机房 空气洁净度
3
不能影响机 房环境指标
风系统进行联动控制,对基站设备和蓄电池进行恒温,减少空调投入 与能耗;
对基站设备直流负载>50A 的基站,采用采用蓄电池温控柜+新风 系统+空调进行联动控制,大量减少空调运行时间与能耗。 4. 自适应控制空调节能系统
本系统是利用计算机自动控制技术,对由“单台智能空调”所组 合成的“空调群(二台以上)”,进行动态精确的管理,并且自动控制 每台空调应有的、合理的运行状态。
通过减少空调的工作时间达到节能目的。
2. 通信局站智能新风一体化专用空调
通信局站智能新风一体化空调无室外机,
实现了真正的“一体化设计”,安装简便(无
需冷媒管路安装),同时彻底解决了室外机被
盗问题。
新风一体化空调包含两个风循环系统,一 个内循环系统,一个外循环系统,内循环系统
空调运行模式
将室内回风冷却后送回室内,外循环系统吸入
可以直接将所有空调信 号和监控数据送往监控 平台
电源监控中心平台 数据采集器
自适应节能监控器 空调 1
空调 2
空调信号 转换器
4
满足各种机 房节能需求
Biblioteka Baidu
绿色基站节能减排与新能源利用
一、空调节能与恒温控制 1. 通信局站智能新风节能系统
本系统采用智能控制技术和温湿度 传感技术,结合气体学和热学原理,充 分合理的利用基站、机房室内外的温差, 形成热交换。依靠大量的通风,有效地 将基站内的热量迅速向外迁移,从实现 室内散热;充分达到有效地降低机房内 部温度的目的,当室外温度较低时,关 闭空调,借助本系统提供的给排风设备为机房设备散热。当室外温度 高于要求值时,系统控制空调处于工作状态,满足机房环境要求。即
后,再排至室外。当室外温度低于某一温度范围时,新风一体化空调 将自动切换制冷方式,关闭压缩机,将室外新风经过滤后直接送入室 内,吸收室内热量后再排至室外。新风一体化空调采用高分子聚氨酯 材料滤料,过滤效率高,可反复冲洗,新风经过滤后,完全可满足室 内洁净度的要求。 自动运行模式 ◆ 全自动运行模式:室内最高设定温度、最低设定温度和设定室内 最高相对温度为手工操作设置,机组按设定的温度和湿度自动运行。 最高设定温度设定范围为 20℃~30℃,最低设定温度为 10℃~20℃。 最大湿度设定范围为 15%~95%。出厂时,室内最低设定温度 18℃; 室内最高设定温度 27℃;室内最大设定相对湿度 92%。 ◆ 空气制冷:只开风机,压缩机和风阀处于关闭状态; ◆ 空调制冷:风阀打开,四通阀不上电,风机和压缩机都开机运行。
直 流 /交 流 逆变器
直流负载 交流负载
Part 2 效益分析
节能效益分析
1. 智能新风节能系统节能效益分析
2. 智能恒温柜节能效益分析 据统计,移动基站月平均用电 2000KWh 左右,空调占基站总
用电量比例 40~55%; 采用蓄电池恒温柜与空调联动,空调节电率节电率在 60%以
上,每个基站每月节省电费 400~500 元;成本回收期:1.5~ 2
二、新能源利用
· 太阳能与风能作为一种可再生的绿色能源,其利用越来越受到人们
重视,在通信领域,特别是在日照充足的地区采用以太阳能电池作为
主要供电方式越来越普遍;
· 基站在乡村公路(铁路)环境下,采用风/光互补再生电源与长距离
电力输电线路投资相比,可节省工程投资和用电经费;
· 风/光互补发电系统与单纯太阳能电源相比,弥补了风电和光电独
蓄电池智能温控柜是将蓄电池安装在独立的空间内,对蓄电池的
独立空间进行单独的温度控制,可提高基站主设备和电源设备的工作
温度,从而大大降低空调能耗。
对基站设备直流负载≤20A 的基站,直接采用蓄电池温控柜对蓄
电池组进行恒温,无需安装空调设备,减少空调投入与能耗;
对基站设备直流负载>20A ≤50A 的基站,采用蓄电池温控柜+新
中国能源现状
★ 储能总量高,但人均能源相对不足,多 数能源人均占有量低于世界平均水平的 一半,石油等重要能源资源的国内保障 程度低。
★ 能源利用效率低。能源效率比国际先进 水平低 10 个百分点。能源约束矛盾突出, 出现煤、电、油、运瓶颈制约。
★ 环境污染严重,我国是少数以煤为主要 能源的国家,能源使用带来的环境压力 巨大。
是对“空调群”处于机房/基站设备的不同分布,因而“发热源” 分布不同造成的“热岛效应”的合理控制。降低了室内温差。
改变以往对“空调群”的温度设置值统一的方式,利用外部环境 昼夜、季节的温度变化,自动控制每台空调的运行状态,既保持了“机 房温湿度的恒定”,又节约了不必要的能源消耗。
本系统用于大型机房(交换机房、电力机房、IDC 机房以及综合 性机房),节能效果较为明显。
直流负载
太阳能电池方阵
控制器 蓄电池组
直 流 /交 流 逆变器
交流负载
2. 太阳能+市电互补供电系统—适用于缺电区基站
太阳能电池方阵
直流负载
市电
高频开关电源
控制器
直 流 /交 流 逆变器
交流负载
蓄电池组
3. 风光互补供电系统—适用于风力资源较丰富的区域基站
太阳能电池方阵
风力发电机组
控制器 蓄电池组
Part 3 产品介绍
1. PM 系列通信局站智能新风系统
监控中心平台
PM-V 型主控制器
通信协 议 转换器
机房动环监控
空调协 议转换 器
其他传感 器 电流电压传感 器
灰尘粒子传感器
空调 1 风机控制 器
空调 2
空调控制 器
空调 N
风机系统 1
室外温湿度传感 器
风机系统
2 室内温湿度传 感器
风机系统 N
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