探討移動通信基站節能減排低成本建設舉措

張成林

（浙江佳源通訊技術有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

隨著移動通信基站數量的增加和網絡規模的不斷擴大，通信網絡設備的能耗也在不斷的增加。在對通信網絡的能耗結構進行分析時，移動通信網絡的能耗達到了總能耗的70%以上，所以，對移動通信基站的節能減排低成本建設進行研究非常重要。

1 移動通信基站主要能耗分析

如今大多數移動通信基站目前處于自動操作模式。也就是說無人操作的電子設備會長時間的進行自動化的運行，但是這種自動化的運行模式必須滿足一定的條件。例如，電子設備在正常的運行過程中，環境溫度必須符合相應的要求。為了確保溫度條件符合電子設備正常運行的要求，需要配備專用的空調，確保溫度的穩定，并且空調需要一直處于開啟狀態，可以想象由于空調造成的能耗。基站的正常運行不僅給人們的生活帶來極大的便利，同時能耗也在不斷的增加。此外，通信行業每年都為空調提供極大的支持以維持環境溫度，并且可以看出，電信行業的大部分能耗來自空調的能耗。因此，節能減排的核心就是降低對電能的消耗?；局姓急确浅４蟮目照{成本中，空調設備的購買以及維護只是占據了較小的一部分，基站空調的電力成本是基站空調成本中的重點[1]。

2 移動通信基站節能減排低成本建設建設方案的組成部分

2.1 冷卻系統的節能設計

在移動通信基站建設的過程中，需要結合基站機房內部設備的要求，根據使用過程中的環境溫度，設備可以分為對對工作環境溫度要求較高以及溫度要求較低兩種類型。當工作環境溫度升高8℃至10℃時，基站內部電池的浮動充電壽命將減少到原始標準的一半，因此在節省建筑能耗時有必要縮短電池壽命。減少排放和低成本的移動通信基站。最佳工作溫度控制在15-25℃之間，溫度越高，電池壽命越短，電池的整體性能會下降。因此，有必要將溫度維持在適合電池運行的溫度環境中。在冷卻系統中，電池對溫度的要求比較高，其他設備對環境溫度沒有比較嚴格的要求。結合相應的規定，這些設備在運行期間的溫度控制在0-45℃的環境中即可進行正常的運行，在這樣的要求下，把設備室的溫度控制在35攝氏度或者更低，是非常安全的，基站在對冷卻系統運行進行設置的過程中，基站的設備室的環境主要分為兩個區域：蓄電池工作區以及非蓄電池工作區。在蓄電池的工作區的環境溫度控制中，一般會在25℃以下，在實際的控制過程中，一般會使用單獨的控制方式。對于基站的非蓄電池區域，溫度控制主要運用基站內部的智能通風系統。在運行的過程中，會與室外的溫度進行有效的配合。當室外的溫度低于35℃時，會使用低功率的風扇對機房內部進行冷卻。這樣，大大限制了計算機房中空調的運行時間，大大降低了空調的啟動頻率，從而大大降低了設備室中空調的能耗[2]。同時，如果功能通風系統在基站正常運行期間發生故障，節能系統會通過自動化的系統直接啟動設備室內的空調，為基站設備安全運行提供保障。

2.2 智能通風系統的運用

智能通風系統主要是由進氣系統、排氣系統以及智能控制器等組成的。智能通風系統的主要功能是對基站內的西寧有效的調節，從而為基站內部的設備安全運行保駕護航。尤其是在基站的外部環境溫度低于內部的溫度時，旨在通過將室內和室外氣體交換為不同的溫度以自然冷卻來節省能量。同時，智能通風系統通過智能控制器與基站的原始空調單元連接[3]。

2.3 電池保溫系統的設計

在移動通信基站的冷卻系統中，電池保溫系統的正常工作，直接關系著電池的性能以及系統的運行。電池保溫系統主要由電池保溫室以及電池保溫空調構成的，在運行的過程中，電池保溫室的溫度需要設置到到25℃以下。在電池保溫室的空調器的運行中，一般會使用可靠性非常高的壓縮機，在運行的過程中時，通過計算機控制器來調節空調的運轉狀態。同時，在電池保溫系統運行的過程中，系統自身也具備冷凝技術。使用時無需排水管，因此不用擔心排水和積水。

2.4 軟件和硬件節能功能

除了傳統網絡載頻硬件模塊中使用的功能控制模式外，還包括整個移動基站的節能減排，對軟件和硬件進行節能設計，構建低成本的結構。使用過程主要包含以下幾點：第一，可以與載波頻率結合以進行呼叫管理，并在通信流量較低的夜間進行關閉，從而節約了電能。第二，開啟BCCH載波頻率的節能模式以及TRP流量的優先級分配，可以極大的降低BCCH載波頻率的能耗。第三，當主電源中斷時，可調的智能載波頻率截止可以延長基站的服務時間[4]。

3 移動通信基站節能減排低成本建設舉措

3.1 生產過程中

選擇零件時，需要優先考慮獲得世界環境保護局和我國環境保護局認證的產品。主要目的是減少有害成分的含量，一體化程度也是衡量環保程度的指標。選擇合理的補充材料結構用于產品放置，減少冗余的地面空間，使用各種新的軟件技術并提供流量優先的配置技術。產品運輸時，選擇綠色包裝，通過透明包裝和周轉架來實現。傳統的翻轉架由木制結構制成，一次使用后便無法運輸。新的周轉架在運輸活動之后，可以將其返回到原始生產工廠進行轉換和重復使用。通常，可以再次使用5次以上。或者選擇聯合運輸的環保運輸方式。

3.2 規劃建設過程中

在操作無線網絡時，有必要充分利用無線網絡的環保潛力，減少經常性的投資活動，并且，如果對環境而言，則要確保通信基站主要設備的覆蓋范圍。關于內部容量，有必要盡可能合理地分配網絡資源，減少站點數量，并能夠通過一定范圍內的較少基站來實現廣泛的無線網絡覆蓋。建筑圍護結構應提高計算機室的密封性能，同時防止太陽輻射消耗能量。通信基站機房的布局設計應充分利用冬季的日照和夏季的自然通風，避免冬季出現主導風向。主要方向應該是該區域中的最佳方向或接近最佳方向。夏季，避免陽光直射。節能建筑圍護結構覆蓋了建筑圍護結構的所有部分，應采取墻、門、窗、屋頂和地面的整體節能措施，以確保建筑物的節能效果。

3.3 運行過程中

（1）降低主功率的消耗

在移動通信網絡基站建設的初始階段，建設的技術、設備以及工藝比較落后，在通信基站中設備的能耗非常的大，電源容量也在不斷的增加。當在基站附近的電力變壓器容量難以滿足基站的需求時，需要單獨安裝新的電力變壓器，這極大的增加了運營商在城市電力中的成本。并且在基站能耗不斷增加的過程中，運營成本也隨之在不斷的提升。為了降低能耗，必須采取科學合理的降耗方法。當前對節能減排的要求主要體現在節能和減排兩個方面，減少主要污染物的總排放量，沿著高效率、低能耗的方向不斷進步。新基站設備在節省電能方面獲得了很大的進展，不僅降低了能耗的消耗，而且有利于容量的減少[5]。

（2）對開關電源進行合理的設計

直流的開關電源是提高工作效率的重要方式，同時對整流模塊也會產生極大的影響。輸出電流的不斷增加直接提升了模塊的效率，但是當模塊的當前輸出電流比額定的工作電流要低時，那么電源正常工作時的基站模塊效率，也會處于非常低的水平。為了進行節能減排，可以沖開關電源方面著手，改善開關的工作效率。首先，對模塊數量進行合理的配置，然后對模塊進行相應的升級管理，合理控制單個整流器的輸出電流。從而極大的提升開關電源的工作效率。另外，在開關電源的能耗中，比較關鍵的指標是熱量，提升效率的重要方式是減低熱量，從而達到降低空調能耗的要求。

（3）對低能耗電池組進行研究

現代技術不斷創新發展，大量的室外基站和室外通信設備越來越齊全。這些設備可以更好的適應惡劣的外部環境，想要實現節能減排，主要的突破點在電池組。電池組對溫度的要求是非常的高的，在溫度不斷變化的環境中，電池組容易出現不同的問題。只有在環境溫度合理的范圍內，電池組才能發揮的良好工作性能，因此主要特別重視解決環境溫度對電池的影響，延長電池的使用壽命，同時電池保持穩定性[6]。

3.4 廢料回收階段

運營商必須嚴格遵守我國有關廢棄電信基站處置的相關政策和標準。目前，國內電信網絡設備的回收和處理主要由兩個階段組成：第一，回收。通常，公司的物流部門負責回收到倉庫，將識別和無用性用于廢料處理并提交；第二，廢料處理操作目前由中國政府領導，設備通過拍賣和其他形式移交給具有處理能力的第三方處理機構。

4 結論

在通信行業中，降低成本有利于通信行業的發展，因此節能減排在建立電信網絡中的重要性日益明顯。為了增強所有運營商積極節能減排的精神，并找到適當的節能減排措施，使網絡通信能夠呈現現狀，有必要根據當地實際情況采取行動，結合實際項目，建設有低消耗、高環保的特點移動通信基站。