摘要：为了使移动通信基站在节能方面得到相应的控制，本文对基站当中耗电比较大的组成部分展开了探讨，并就此展开综合节能方式探讨。
关键词：移动通信基站；能耗；节能措施
节能减排，是国家、政府，环保部门重点工作，是社会各界关注的重点。通信行业作为向国民经济和社会发展提供信息服务的基础性产业，传统上一直被视为高科技、低能耗和低排放的行业。近年来，随着语音业务、数据业务等各种通信需求的快速发展，基站规模已飞速增长，三大运营商的基站能耗增长迅猛，通管局、环保厅等监管部门迫切希望通信行业能通过各种措施节能减排，与国家提倡的节能减排的政策相向而行。对于通信产业而言，移动通信基站能源消耗的主要部分。本文以电费能耗为切入点，在详细分析基站能耗构成的基础上，探讨如何较好达到节能减排效果，实现公司降低运营成本的目标，从而进一步走企业内涵式发展道路。
一、移动基站能耗的构成分析
根据初步统计，在通信企业的能耗成本中，基站的电费能耗约占 70%。同时，丰富的 OTT 业务，智能终端的设备的发展及各种社交网络的盛行，使得移动通信业务量急速增长，2015-2017 年基站的数量几乎增加了近 2 倍，这就使得基站节能在节能减排中具有重大的实际意义。基站的能耗主要集中在基站主设备、电源系统、空调系统等三个方面构成。
（一）基站主设备
根据大量实际工程数据粗略统计，基站主设备功耗大约占基站总能耗的45%，主要由机柜功耗和载频功耗组成。其中，机柜功耗可采取降温，降低风扇运行速度等措施降低能耗。载频功耗可以采取动态功放控等措施降低能耗。
（二）电源系统
虽然电源系统占总移动通信基站能耗的仅仅 5%，但是电源系统与用电设备相连，所以节能工作也需要重视电源系统。据悉移动通信基站的供电系统主要是交流引入、开关电源、和蓄电池组成，那么开关电源和 UPS 的长期运行导致电网严重污染，使电网波形失真，降低实际的符合能力从而增加了能耗。其次开关电源配置采用的是长期闭合配置，但是在运行时蓄电池的充电相对来说是短暂的，也就造成了低负载率工作，转换效率降低，浪费能源。
（三）空调系统
移动通信基站中的空调能耗主要是由空调的制冷系统和空气流通系统耗能组成，根据数据统计可知：空调系统能耗占移动通信基站总能耗的 46%，其中的制冷系统就占了总能耗的 33%，剩下的空气流通系统占据了 13% 的能耗。移动通信基站中在运行中，需要站内空调系统来调节温度，使站内温度保持在一个规定的范围内，那么就需要制冷系统频繁的开启空气压缩机，频繁的使用也就不免造成压缩机的老化，促使压缩机工作效率降低加机器工作时间，长期以往的恶性循环也就致使高能耗情况的产生，另外设备机器专用的润滑油随着使用年限的增加也会致使漏油的现象出现，部分的润滑油便会附着在冷气管道上，形成一种油膜，那随着油膜的逐年增多，也会极大的阻碍了空调的热能交换，导致制冷效率降低增大能耗的现象。移动通信基站中的空气流通系统是由送风和回风组成的，那么他们的组成方式也会直接影响制冷效率。众所都知冷空气下降热空气上升，那就是应用这个原理的移动通信基站，采用的是地板下送风，上回风的气流循环方式，在设施运行时，空气下面的冷气逐渐增多，设备产生的热量也是从下往上扩散，冷风也就能够顺着气流的流动的方向直达机器内部最热的部位将热气散走。相反，如果是上送风、下回风的方式来组成气流循环，机器运行产生的热气就会向上流动，而上送风的冷气却由上向下流动，致使冷气和热气冲突，冷气受阻，不能快速到达机器最热的部位将热气散走，只能加大送风量和制冷量，这无疑加大了空调系统的能耗。那不管是理论层面还是事实实践都证明了下送风、上回风的流通方式是设备散热效率最高、空调制冷效率最高的方式。因此采用地板下送风、上回风的气流方式可以有效的改善空调制冷系统，将有效降低空调系统的能耗。
二、节能系统运行的基本原理
节能系统中主要包括进风机、出风机、中央控制器和温湿度传感器四个部分。进风机和出风机一起构成了通风的系统，进风机将室外的低温空气导入到室内，在机房的内部产生循环的冷气流，使室内的温度降低，借助于产生出的室内正压，让热空气向外流动。智能控制器和温湿度传感器共同构成的控制系统，主要用来测出温度值与湿度值，辨别并操控通风系统与空调机的运行和停止，借助于功率相对较小的具有通风性能的系统，可以达到很好的节能效果。此外，该系统还使空调的使用频率得到了降低，使空调能够使用更久。
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三、移动通信基站节能措施和关键技术
（一）设备节能
从前文所述得知，用电设备的节能主要从减少设备数量和降低单个设备能耗二方面入手。而降低单个能耗主要是增大功放部分的效率和减少馈线的损耗。
1、节能措施
（1）优化网点的分布，减少基站建设的数目。
（2）采用功法技术提高设备功放部分的效率。
（3）采用光纤等介质传输，可有减少馈线导致的损耗。
（4）采用智能载频关断技术提高载频资源利用率，降低能耗。
2、关键技术
（1）高效率功放技术，现在成熟的是 Doherty 技术，其工作原理是将输入的信号均值和峰值合成输出，使机器工作在饱和状态下完成，从而保证设备最大提高功放效率。
（2）分布式基站技术就是将基站分为基带和射频两个部分，射频的远端可以通过光纤拉到数十公里以外进行布置，并且不受环境的影响，由于体积小无机房也就无需降温，采用自然降温便可。
（3）智能载频关断技术可以在通信业务使用量低时自动关闭部分不使用的载频模块，在保证用户正常使用的情况下降低基站的能耗。
（二）空调节能
根据前文的分析可知降低空天能耗关键在于制冷系统的磨损带来的效率降低和空气流通方式的改善。同时减少空调的使用时间也可降低空调能耗。
1、节能措施
（1）采用地板下送风、上回风的空气流通方式。
（2）通过变频改造，空调添加剂技术提高空调制冷效率。
（3）采用新风节能技术进行机房散热处理，减少空调工作时间。
2、关键技术
（1）变频改造技术就是通过变频器调节压缩机，可以不用通过频繁启动压缩机就可调节房间温度。
（2）空调添加剂技术可以通过添加剂和油污发生作用，减少甚至完全去掉油渍。
（3）新风节能通过利用室外的低温空气作为冷源降温。
（三）供电系统节能
前文分析得出电源节能主要减少电网污染引发的负荷低，和提高蓄电池的转化率。
1、节能措施
（1）采用谐波治理技术降低电网污染。
（2）采用智能开关技术调整空耗。
（3）采用太阳和风能替代能源。
2、关键技术
智能开关技术就是通过技术手段，根据整流模块工作情况自动调整模块工作数量，在使用低的时期减少空载损耗达到节能目的。
本文主要是通过分析移动通信基站的电能设备耗电，主要从设备用电、空调系统和电源开关进行节能，提高设备的工作效率，新风节能、开关智能休眠等技术，可以合理的降低移动通信基站的整体能耗，在此基础上提出的合理布局移动通信基站分布方案也可以有效的节能。
参考文献：
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[2]邓旭.移动通信机房的节能减排技术应用[J].数字通信世界，2018（09）
[3]赵超.探讨移动通信基站节能减排低成本建设举措[J].中国新通信，2018，20（13）
[4]周承明.中国移动无线基站节能减排技术应用研究[J].通讯世界，2018（05）
论文作者:周芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：基站论文; 节能论文; 移动通信论文; 载频论文; 技术论文; 设备论文; 空调论文; 《基层建设》2019年第4期论文;