中達DPS6000系列高效節能開關電源在通信行業合同能源管理項目應用分析

魯鵬

（上海中達能源科技有限公司 上海 201209）

中達DPS6000系列高效節能開關電源在通信行業合同能源管理項目應用分析

魯鵬

（上海中達能源科技有限公司 上海 201209）

近年來，隨著3G/4G網絡大規模建設，通信行業的能源消耗整體也隨著體量的增加大幅增長，加上已經在網運行10年以上的老舊設備效率低下，運營維護成本成為一項不小的費用支出，因此。能源費用的支出引起了運營商的普遍重視。特別是自“十二五”以來，2010年三大運營商由國資委節能減排“一般企業”調整為“關注企業”，通信行業的能源消耗引起全社會的普遍關注。

開關電源；合同能源管理；節能；高效

1 項目介紹

在通信機房中，功率消耗是最大的，其次是空調功率，耗電量約為10%。通信室節能降耗，核心部分是最主要的通訊設備，降低了通信設備的能源消耗，直流供電系統的供電也下降，空調電力消費與整個房間熱值下降。通信電源只有10%左右的電量，卻關系到整個機房設備能耗的基數，因此也是一個不可忽視部分。

2 中達高效電源技術介紹

2.1 高效電源的特點：

2.1.1 全數字化DSP控制，高可靠設計；

2.1.2 該電路拓撲結構先進、工作范圍廣，實現了軟開關技術，高轉換效率在20%、100%的負載范圍模塊效率高達96%以上；

2.1.3 采用智能數字化電路控制的PFC技術，功率因數大于0.99，交流輸入電流諧波失真低小于5%；

2.1.4 高功率密度：功率密度大于2W/cm3(34W/inch3)；高環境適應能力：輸入電壓范圍85～300V，工作溫度范圍-40℃～75℃；

2.2 高效電源的實現

隨著新的設備和新材料的不斷涌現，并應用于通信電源系統，將先進的電路拓撲應用于通信電源整流模塊的系統中。這樣為碳化硅（SiC）設備和新型磁性材料（如非晶態材料）已經逐步應用到整流模塊，如：交流輸入交流/直流轉換電路的PFC電路可以用無整流橋電路拓撲結構，與傳統的采用全橋整流電路主電路降低功率器件的數量，從而降低功率器件損耗，提高電路的工作效率。

現在新直流/直流電路拓撲結構在很寬的輸出負載率范圍直流/直流電路中的開關器件和輸出側整流電路實現軟開關，開關損耗很小，提高了效率，所以，開關頻率也提高，減少體積，功率密度增加；從90年代的上個世紀出世同步整流技術，以前主要應用在開關電源低電壓輸出可以是應用這種技術的-48V通信應用于電力系統，即在直流/直流轉換電路在二次側整流電路采用同步整流技術，其效率的整個流程模塊的基礎上的存在可以提高1%～2%。

通過使用新設備，新材料和新技術，效率的通信電源整流模塊大大增加，在20%到100%負荷率范圍內的效率可以達到96%以上，在很寬的負載率范圍來實現效率高，在50%負荷率對其效率可以超過96.5%。

2.3 休眠功能

考慮到負荷的變化范圍較大，為了提高整體效率，在模塊內增加了休眠功能，整流模塊的負載率較低時通信電源系統可以通過監控模塊整流模塊的一部分，該模塊休眠待機狀態，待機功耗的整流模塊在這個時候是非常小的，如果的整流模塊和負荷率高于極限值，系統如果由于管理效率接近整流模塊，整流模塊是關閉，打開，整流模塊負荷率控制效率高的范圍，以最大限度地提高電力系統的效率。

2.4 應用場合

適用于各移動通信基站、接入網點、數據機房、FTTX等室內場合。

3 項目方案

本項目范圍涉及中國電信湖北公司12個分公司的部分通信機房中現有直流開關電源共計35套。

項目所需設備全部采用中達公司的DPS6000型分立式高效開關電源系統進行整體更換。以合同能源管理模式的節能效益分享型實施，在項目前期對預改造項目設備的當前效率及能耗狀況進行了逐一分類匯總統計，經過一段時間的測試后確認了改造前各設備的平均負載電流及轉化效率，在滿足同等負荷工況要求的基礎上，對中達DPS6000型分立式開關電源進行負載測試，分別搭建模擬與35套開關電源容量配置及負載率完全對等的條件下進行各項指標的測試，最終匯總得出各個設備的轉換效率及節電率。

4 經濟效益分析

該項目整體投入468萬元，可實現年節約電量142.5× 104kW·h，按照湖北電信公司綜合平均電價1.0元/kW·h計算，年直接經濟效益142.5萬元。根據項目合同采用節能效益分享型評估，湖北電信可在3.3年實現投資回收。合同期5年節約總量為712.6×104kW·h，節約標準煤約合875.78t，減少碳排放2183t。

5 結語

該項目的成功實施創造了良好的經濟效益和社會效應，不但為中國電信湖北公司每年大大節約了能源成本的支出，并且為通信行業在老舊設備改造技術升級方面開辟出一條探索性的模式。因此。仍然被動延續著每年的高能耗和維護費用。合同能源管理模式是一種新型的市場節能機制，近年來在各個行業均得到了普遍認可和實施，相信未來在通信行業一定能夠創造更好的價值。

通信業在高速發展的同時，使得該行業向高能耗行業不斷邁進，越來越高的能源成本成為各大運營商的心頭痛，其中占能源費用成本最高的以電能消耗為主，占到總能源費用的87%，而在電能使用的構成中，僅通信設備一項就占到了總量的一半。