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摘要：随着我国移动通信以及3G技术的快速发展，通信电源和空调设备的规模将越来越大，消耗的电能也是一个庞大的数目。通信电源作为电信运营商运行维护的“心脏”，在节能降耗方面具有很大的潜力。电费作为最后一项未被控制的成本，在节能方面更具有紧迫性。下面是笔者在对基站和中心局通信电源进行多年维护工作的基础上，总结的节能降耗措施
关键词：通信电源，节能降耗
引言
随着中国电信事业的发展，通信设备的投资逐年增长，电信业的电力消耗也不断上涨。通常电费在电信运营商的运维费用中占最大比例，因而降低电费开支，就成为缩减运营费用的切入点。通信电源设备是通信局站的关键设备之一，考虑能耗的级联效应，电源的降耗也会引起前端配电及空调耗电量的减少。因此，通信电源设备节能对机房的整体节能降耗有一定的实际意义。
一、在基站应用光电互补太阳能供电系统，通过利用绿色能源节能
在日照充足时，太阳能控制器将充分利用太阳能供给负载以及进行蓄电池充电，当日照不足时，蓄电池放电，给负载供电，当蓄电池容量下降到一定程度时，启动通信电源，利用市电来维持负载供电，并给蓄电池充电，一旦蓄电池充满，或是日照恢复至可以支持负载供电，将关闭通信电源，最大程度利用太阳光电互补（MPPT）太阳能供电系统利用绿色能源太阳能，与传统的市电互补，形成一种新型的混合能源供电系统。该系统在白天有太阳能辐射的条件下，自动以太阳能MPPT最大节能模式优先给负载供电，在夜晚无太阳能辐射的条件下，由市电通过通信电源系统给负载供电。即实现了利用太阳能最大化节能的目的，又通过通信电源的“备份”作用，提高了系统的稳定性，实现了一种完善的太阳能、市电互补供电方案。
二、节能风险控制
采用模块休眠技术时，由于工作模块长期大电流输出可能导致该模块生命周期短于休眠模块，因此需要周期性地轮换工作模块，使所有模块同步老化，这种功能称为循环开关机。通过对模块进行循环开关机，延长模块和系统寿命。循环开关机的周期可以在监控单元上进行设置。出厂默认提供了一个根据整流模块内部主功率器件特性决定的一个循环周期，用户可以根据系统所在地特性进行灵活设置。如在海岛湖泊等潮湿地区，需要将循环周期设定短一些;在市电比较稳定、工作环境稳定的市区局站，可以将循环周期设定长一些。工作模块轮换为休眠模块时，需要设置足够的关机延时，防止休眠模块在重新缓慢启动开机过程中工作模块已经停止输出，整流模块没有足够的电流供给负载，造成电池短时放电，缩短电池循环寿命。一些整流模塊具有延时开机功能，时延多在0～128s之间，因此工作模块关机延时应在休眠模块开机延时基础上再增加足够的时间，建议关机延时4min。直流开关电源的节能功能主要通过监控模块实现，如果监控模块出现故障，如何保障整流模块正常工作显得非常重要。整流模块的工作电源为交流输入，如果交流市电停电，模块停止工作，自动返回默认状态。一旦市电恢复，所有模块将启动并输出电流，保障负载工作与电池充电，直到接收到监控模块发出的休眠指令为止。如果监控模块故障，整流模块将一直正常工作输出电流。
三、提高人为节能降耗的积极性和主动性
首先，公司应制定鼓励每个员工节能降耗的相关政策。在我国的电信运营企业中，有些员工在一定程度上还带有“大锅饭”想法，许多员工节能降耗的意识还不太强，在员工积极主动节能降耗方面还有很大潜力可挖。因此，电信企业在竞争日趋激烈的今天，应充分挖掘一切资源，制定相关政策，奖惩分明，鼓励引导每个员工积极主动地节能降耗，从平时的一点一滴做起，为企业和国家作出应有的贡献。其次，应重视通信电源专业的节能降耗管理。通信设备消耗能源巨大，设备资源丰富，需要精心管理通信生产用电和确保通信机房环境温度等用电。而且通信电源设备的种类多、数量多，通信电源、空调设备资产大约占总资产的3%～5%，在一个拥有4000多亿元人民币资产的通信企业，通信电源、空调设备的资产约占200亿元人民币，因此加强管理、提高使用效率、降低成本意义重大。在电信企业的运营成本中，电费开支是一项长期的庞大开支。通信电源专业在企业节能降耗方面具备很大潜力，应积极鼓励电源中心的人员采用新技术、新工艺，细化管理来实现节能降耗，将会收到很高的经济效益。第三，加强办公、营业场所的用电节能管理。对于办公、营业场所内大量使用的服务器、中央空调、照明设施，要加强节能管理，制定相关措施，鼓励节能降耗，从小事做起，全面节能。
四、优化的模块配置
N+1配置是规范要求，应严格遵守。在遵循规范的前提下，选择效率更高的整流模块，并合理选择模块类型，有利于进一步节能降耗。仍以上述的基站为例，如果电源配置25A模块，N=[72.6/25]=3，电源需配置4个模块。正常工作状态下，每个模块输出电流为27.8/4=6.95A，即模块输出电流为额定电流的27.8%。如果25A模块效率曲线与图1相同，此时模块效率为90%。对比两种不同配置方案，正常情况下模块效率相差5%，采用25A模块，电源可节省5%的能量，再考虑5%的损耗需要额外的制冷能耗，综合节省电源耗能可达7%。该例基站电源一年所输出的电度为1.5kW×360天×24小时=12960kWh，若电源效率为85%，耗电量为12960/85%=15247kWh。仅通过配置合适的整流模块，节能7%，一个基站一年可节电1067度。如果一个地区有1000个移动基站，一年可节电100万度，不但直接节约电费成本，而且符合国务院的节能降耗要求。
利用动力环境集中监控系统节能降耗根据移动通信基站集中管理的发展趋势，安装动力及环境集中监控系统将成为无人值守基站和中心局的首要选择。目前通信机房动力环境一体化产品主要包括以下几个大类。（1）交流供电设备：UPS、柴油发电机组、交流稳压器、交流切换屏、交流配电柜、逆变器等。（2）直流供电设备：通信电源、蓄电池、直流配电柜、太阳能设备等。（3）防雷接地设备：建筑物防雷器、动力设备防雷器、直流侧防雷、信号侧防雷、天馈防雷以及接地产品等。（4）机房环境调节设备：机房专用空调、排气通风设备、排水抽湿设备等。（5）动力环境监控设备：各种高/低压用电设备测量传感器，机房环境的各种物理量、温度、湿度、红外、烟感、水浸、门禁等检测控制设备等。安装监控系统后，将对每个基站和各个中心局电源系统的交流进线电压、开关电源的各项参数、空调的状态和参数、蓄电池的均浮充状态、单体电池的电压、环境量等多方面了如指掌，将大大提高工作效率，提高工作精确度，在许多方面实现了人力、物力、财力的节省。而且随着监控值班人员对基站设备和中心局电源及配套设备掌握的经验越丰富，节能的空间就越大。另外还表现在：（1）准确掌握发电时间。利用该系统可以精确地判断出何时需要发电、何时停止发电、需要多大功率的发电机等，了解基站比较全面的信息可避免盲目的浪费。（2）遥控、遥测、遥信，实现远程控制，能够实现很多方面的节能降耗。如果选派对基站和中心局电源设备维护工作经验非常丰富的人员来实施，节能的空间将很大。
结束语：
节能降耗是国家的要求，也是企业的社会责任，所有通信动力系统建设与维护人员是实现通信动力系统节能减排的关键。通过对通信电源系统配置进行评估，选择合理的配置方式，暂时拆除因未来扩容需要而过多配置的模块，在条件允许时对电源系统进行节能改造，使之具有休眠节能功能，可以减少电源电能消耗。
参考文献
[1]朱久进，谢家庆，陈忠敏，等.镉镍蓄电池复合电解液的工艺研究[J].重庆工学院学报（自然科学版），2017，21（5）：73-75.
[2]桂长清，柳瑞华.电动自行车用铅酸蓄电池组并联充放电的研究[J].电池，2017，37（2）：127-129.
[3]钟胜，朱方明.镉镍蓄电池组一致性筛选及快速充电机保护方法[J].电源技术，2016，26（4）：311-313.
关键词：通信电源，节能降耗
引言
随着中国电信事业的发展，通信设备的投资逐年增长，电信业的电力消耗也不断上涨。通常电费在电信运营商的运维费用中占最大比例，因而降低电费开支，就成为缩减运营费用的切入点。通信电源设备是通信局站的关键设备之一，考虑能耗的级联效应，电源的降耗也会引起前端配电及空调耗电量的减少。因此，通信电源设备节能对机房的整体节能降耗有一定的实际意义。
一、在基站应用光电互补太阳能供电系统，通过利用绿色能源节能
在日照充足时，太阳能控制器将充分利用太阳能供给负载以及进行蓄电池充电，当日照不足时，蓄电池放电，给负载供电，当蓄电池容量下降到一定程度时，启动通信电源，利用市电来维持负载供电，并给蓄电池充电，一旦蓄电池充满，或是日照恢复至可以支持负载供电，将关闭通信电源，最大程度利用太阳光电互补（MPPT）太阳能供电系统利用绿色能源太阳能，与传统的市电互补，形成一种新型的混合能源供电系统。该系统在白天有太阳能辐射的条件下，自动以太阳能MPPT最大节能模式优先给负载供电，在夜晚无太阳能辐射的条件下，由市电通过通信电源系统给负载供电。即实现了利用太阳能最大化节能的目的，又通过通信电源的“备份”作用，提高了系统的稳定性，实现了一种完善的太阳能、市电互补供电方案。
二、节能风险控制
采用模块休眠技术时，由于工作模块长期大电流输出可能导致该模块生命周期短于休眠模块，因此需要周期性地轮换工作模块，使所有模块同步老化，这种功能称为循环开关机。通过对模块进行循环开关机，延长模块和系统寿命。循环开关机的周期可以在监控单元上进行设置。出厂默认提供了一个根据整流模块内部主功率器件特性决定的一个循环周期，用户可以根据系统所在地特性进行灵活设置。如在海岛湖泊等潮湿地区，需要将循环周期设定短一些;在市电比较稳定、工作环境稳定的市区局站，可以将循环周期设定长一些。工作模块轮换为休眠模块时，需要设置足够的关机延时，防止休眠模块在重新缓慢启动开机过程中工作模块已经停止输出，整流模块没有足够的电流供给负载，造成电池短时放电，缩短电池循环寿命。一些整流模塊具有延时开机功能，时延多在0～128s之间，因此工作模块关机延时应在休眠模块开机延时基础上再增加足够的时间，建议关机延时4min。直流开关电源的节能功能主要通过监控模块实现，如果监控模块出现故障，如何保障整流模块正常工作显得非常重要。整流模块的工作电源为交流输入，如果交流市电停电，模块停止工作，自动返回默认状态。一旦市电恢复，所有模块将启动并输出电流，保障负载工作与电池充电，直到接收到监控模块发出的休眠指令为止。如果监控模块故障，整流模块将一直正常工作输出电流。
三、提高人为节能降耗的积极性和主动性
首先，公司应制定鼓励每个员工节能降耗的相关政策。在我国的电信运营企业中，有些员工在一定程度上还带有“大锅饭”想法，许多员工节能降耗的意识还不太强，在员工积极主动节能降耗方面还有很大潜力可挖。因此，电信企业在竞争日趋激烈的今天，应充分挖掘一切资源，制定相关政策，奖惩分明，鼓励引导每个员工积极主动地节能降耗，从平时的一点一滴做起，为企业和国家作出应有的贡献。其次，应重视通信电源专业的节能降耗管理。通信设备消耗能源巨大，设备资源丰富，需要精心管理通信生产用电和确保通信机房环境温度等用电。而且通信电源设备的种类多、数量多，通信电源、空调设备资产大约占总资产的3%～5%，在一个拥有4000多亿元人民币资产的通信企业，通信电源、空调设备的资产约占200亿元人民币，因此加强管理、提高使用效率、降低成本意义重大。在电信企业的运营成本中，电费开支是一项长期的庞大开支。通信电源专业在企业节能降耗方面具备很大潜力，应积极鼓励电源中心的人员采用新技术、新工艺，细化管理来实现节能降耗，将会收到很高的经济效益。第三，加强办公、营业场所的用电节能管理。对于办公、营业场所内大量使用的服务器、中央空调、照明设施，要加强节能管理，制定相关措施，鼓励节能降耗，从小事做起，全面节能。
四、优化的模块配置
N+1配置是规范要求，应严格遵守。在遵循规范的前提下，选择效率更高的整流模块，并合理选择模块类型，有利于进一步节能降耗。仍以上述的基站为例，如果电源配置25A模块，N=[72.6/25]=3，电源需配置4个模块。正常工作状态下，每个模块输出电流为27.8/4=6.95A，即模块输出电流为额定电流的27.8%。如果25A模块效率曲线与图1相同，此时模块效率为90%。对比两种不同配置方案，正常情况下模块效率相差5%，采用25A模块，电源可节省5%的能量，再考虑5%的损耗需要额外的制冷能耗，综合节省电源耗能可达7%。该例基站电源一年所输出的电度为1.5kW×360天×24小时=12960kWh，若电源效率为85%，耗电量为12960/85%=15247kWh。仅通过配置合适的整流模块，节能7%，一个基站一年可节电1067度。如果一个地区有1000个移动基站，一年可节电100万度，不但直接节约电费成本，而且符合国务院的节能降耗要求。
利用动力环境集中监控系统节能降耗根据移动通信基站集中管理的发展趋势，安装动力及环境集中监控系统将成为无人值守基站和中心局的首要选择。目前通信机房动力环境一体化产品主要包括以下几个大类。（1）交流供电设备：UPS、柴油发电机组、交流稳压器、交流切换屏、交流配电柜、逆变器等。（2）直流供电设备：通信电源、蓄电池、直流配电柜、太阳能设备等。（3）防雷接地设备：建筑物防雷器、动力设备防雷器、直流侧防雷、信号侧防雷、天馈防雷以及接地产品等。（4）机房环境调节设备：机房专用空调、排气通风设备、排水抽湿设备等。（5）动力环境监控设备：各种高/低压用电设备测量传感器，机房环境的各种物理量、温度、湿度、红外、烟感、水浸、门禁等检测控制设备等。安装监控系统后，将对每个基站和各个中心局电源系统的交流进线电压、开关电源的各项参数、空调的状态和参数、蓄电池的均浮充状态、单体电池的电压、环境量等多方面了如指掌，将大大提高工作效率，提高工作精确度，在许多方面实现了人力、物力、财力的节省。而且随着监控值班人员对基站设备和中心局电源及配套设备掌握的经验越丰富，节能的空间就越大。另外还表现在：（1）准确掌握发电时间。利用该系统可以精确地判断出何时需要发电、何时停止发电、需要多大功率的发电机等，了解基站比较全面的信息可避免盲目的浪费。（2）遥控、遥测、遥信，实现远程控制，能够实现很多方面的节能降耗。如果选派对基站和中心局电源设备维护工作经验非常丰富的人员来实施，节能的空间将很大。
结束语：
节能降耗是国家的要求，也是企业的社会责任，所有通信动力系统建设与维护人员是实现通信动力系统节能减排的关键。通过对通信电源系统配置进行评估，选择合理的配置方式，暂时拆除因未来扩容需要而过多配置的模块，在条件允许时对电源系统进行节能改造，使之具有休眠节能功能，可以减少电源电能消耗。
参考文献
[1]朱久进，谢家庆，陈忠敏，等.镉镍蓄电池复合电解液的工艺研究[J].重庆工学院学报（自然科学版），2017，21（5）：73-75.
[2]桂长清，柳瑞华.电动自行车用铅酸蓄电池组并联充放电的研究[J].电池，2017，37（2）：127-129.
[3]钟胜，朱方明.镉镍蓄电池组一致性筛选及快速充电机保护方法[J].电源技术，2016，26（4）：311-313.