通信电源的节能技术
1 前言
“节能减排”成为这些年来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。以通信电源的使用寿命
大多在
10 年左右,也就是在整个的设备使用周期,节能费用相当于设备总价的 80%以上。
对于单省基站数量
15000 个点的运营商的中等规模省份来说,每年可以节省电费超过 1500
万元。
4 呼吸式功率管理的实现方法
呼吸式功率管理实现的方法主要有三方面: