降低基地台UPS電力消耗 網路營運商節能減排非夢事

通訊產業正極力節能減排,實現綠色化發展,然而要真正達成目標並非易事,其節能降耗重點主要集中在通訊核心主設備和基礎設施系統上,相關設備商為解決通訊網路能耗問題,也發展出相對應的節能解決方案。
眾所周知,通訊行業節能減排是一項須要長期進行的系統工程,想一蹴而就實現運行網路的綠色化發展的想法不太現實。在各大營運商積極推進節能降耗工作的過程中,不僅要著眼於大局,還要從細小環節著手,綜合掌控通訊網路運行的能耗構成,全面開啟通訊行業的綠色變革。

通訊產業節能降耗重點體現在節省電能消耗方面,而通訊網路能耗問題,主要集中在通訊核心主設備和基礎設施系統上。其中,在通訊核心網機房中,集中全網所有使用者業務控制、接續和管理,須要配套大容量供電系統、大冷量冷卻散熱系統,不可避免地成為通訊網路中能源消耗的主要部分。

落實綠化發展目標 基地台能耗為首要改善重點

同時,從整個通訊網路的能耗分布來看(圖1),在通訊網路運行中,基地台設備的能耗也占很大比重(基地台能耗比例見圖2)。中國目前有超過百萬個通訊基地台,其主設備以及配套的空調和供電能耗,每年耗電量超過上百億度,占據通訊行業大部分電力消耗。因此,如何通過優化核心網機房以及基地台供電、製冷系統等配套基礎設施,降低能源消耗,成為通訊行業實現綠色化發展目標的重要基礎。

圖1 通訊行業能耗結構與節能方向

圖2 典型無線基地台實測能耗比例

節能減排鎖定UPS電源消耗

實現節能減排目標,須要全方位對通訊網路進行綠色變革,更要把握其中的關鍵進行徹底革新改造。從通訊網路實際能耗分布來看,在整個通訊網路能耗中,通訊主設備能耗占總能耗50%左右,除主設備外,溫控系統和不斷電系統(UPS)電源損耗是能耗的關鍵部分。

其中,UPS電源消耗做為降低能耗主要內容,正成為通訊行業節能減排一個重要領域,受到營運商以及電源設備供應商的重點關注。

隨著網路規模不斷擴張,通訊網路機房、基地台建設等成倍增加,做為通訊網路中保障電力安全的關鍵設備之一,UPS電源設備也隨之大量增加,成為通訊網路運行中較大的能耗單元(圖3)。從通訊機房用電分配比例來看,以UPS為主的電源系統耗電約占到機房總能耗8%左右,並且UPS會產生電力諧波,對電力系統造成諧波污染,同時產生大量附加損耗。因此,從UPS著手構建一個安全、可靠、綠色、節能的供電環境,是實現通訊網綠色化發展的重要環節。

圖3 通訊基地台節能整體解決方案

目前,在挖掘通訊電源系統節能潛力方面,除了尋求以太陽能為代表的替代能源之外,提高UPS電源系統能效,降低功能損耗,提升轉換效率,最大程度地優化電源系統性能,也是一個降低能源消耗,達到通訊業節能減排目標的切實有效的可靠途徑。在此前提下,採用綠色、高效的UPS電源設備,已經成為營運商的迫切需求,同時也對相關電源設備廠商提出更高要求。

綠色/高效UPS電源具節能優勢

綠色、高效UPS電源優勢不僅僅在擁有較低的自身損耗,還體現在降低通訊營運商成本等諸多方面。比如,高效電能轉換和較低熱能釋放,使溫控系統能耗也因此隨之大幅度降低;功率密度大幅提升縮小電源系統體積,使整個電源解決方案小型化易於實現。

相關統計數據顯示,在新建和擴容站點、機房部署高效電源以及普通電源高效化改造後,能夠減少60%能量轉換損失,從而降低整個網路能耗6~7%,這對於整個通訊行業節能減排具有重要意義。

針對UPS電源應用在通訊行業節能減排中的突出作用,業界開始積極探索創新產品和解決方案,一些在通訊行業具有較強品牌影響力的電源設備供應商,憑藉其研發技術和創新視角走在研發前列。其中,網路能源設備和一體化解決方案供應商艾默生網絡能源,依託全球研發與設計平台推出極具針對性的靈活高效、綠色節能通訊電源產品和解決方案。

艾默生打造高效/綠色節能方案 高端/中小型機房各有部署

艾默生網絡能源研發的方案涵括專門針對高端機房應用的Liebert Hipulse NXL系列、Liebert Hipulse U系列、APL系列等大功率產品,也有面向中小型機房、站點應用的NXr系列、APM系列等產品,這些產品都符合高可靠、高可用、高智慧化、易管理維護的高品質要求。

以NXr系列UPS為例,除具備超級節能環保、超強帶載能力、便於維護改造等特色外,還具有重量輕、占地小等突出特點,其200KVA規格產品重量小於400公斤(kg),占地面積小於0.58平方公尺(m2),在安裝部署方面具有較強的靈活性。

此外,在滿足通訊行業對於綠色、高效UPS電源產品需求的同時,艾默生網絡能源還研發出獨特的通訊電源休眠節能技術,該技術主要思路是電源系統,根據系統負載情況和系統當前模塊工作情況,通過合理邏輯判斷和控制,在保證系統冗餘安全的條件下,選擇打開或休眠部分模塊,使系統工作在最佳效率區間,最大程度地降低設備能耗。

設備智慧化管理 助於提升節能效率

此外,機房電源智慧化管理在通訊節能降耗中的作用受到業內越來越多的重視。以往,機房電源管理方式比較單一粗放,只能實現機櫃級電壓電流的監測,無法對電源分配進行恰到好處的分配和管理。通過不斷提高供電系統末端設備電源分配器(PDU)智慧化程度,獲得更多訊息與控制功能,使用者可以隨時了解目前設備和機架耗用電量、剩餘電量,從而確定如何智慧高效地控制電源分配,體現出重要的節能價值。

另外,智慧節能雙循環空調通過製冷劑泵循環,利用室外冷源給機房製冷,減少壓縮機運行時間,能夠幫助使用者最大程度降低電能消耗,大大提高通訊基礎設施的節能效率。高顯熱精密空調是專為高熱密度機房設計的高端機組,能應對單機架達30千瓦(kW)極高熱密度情況下的製冷需求,具備最佳能效比和最高安全性能。各式不同精密空調具有多種製冷量機組,具備單冷、加熱等不同配置,利用室外自然冷源有效解決基地台空調耗電過高問題,不同地區間節能率達22~47%。

促進通訊產業節能發展 設備商扮要角

達到通訊行業節能減排目標,貴在採取實際行動。這不僅須要營運商一方面採用新的節能技術和低能耗設備,另一方面要通過內部的經濟化運行管理,挖掘企業節能降耗潛力,把節能降耗的各種措施、方案落實到網路運行當中。因此,更需要相關基礎設施設備廠商,把握住通訊行業對於節能技術和產品的迫切需求,加大研發力度,以不斷創新的技術、產品滿足通訊行業節能減排應用需求,促進通訊行業綠色化發展。

基於對通訊網綠色化發展趨勢的洞察以及對通訊營運商節能減排需求的把握,艾默生網絡能源憑藉其研發實力和創新能力,在網路能源產品線基礎上,整合旗下空調系統、供配電系統、監控系統等高品質、高可靠、高效率的機房關鍵基礎設施設備以及新能源產品,推出ESN核心網機房節能解決方案、ESN基地台節能解決方案(圖4),以及面向新業務的供電解決方案,全方位為通訊行業節能減排開闢廣闊的路徑。

圖4 整體基地台低碳節能解決方案

這些解決方案研發設計從大局觀點出發,同時注重兼顧細節,消除節能盲點,全面覆蓋通訊網路運行的能耗單元,力求幫助通訊行業實現節能減排效果最大化。此外,針對機房電源智慧化管理在通訊節能降耗中的作用,艾默生網絡能源採用先進技術而創新研發的PDU產品,通過遠程控制與智慧化相結合,極大提升機房整體運行效率,從而實現節能降耗的目的。

隨著通訊行業不斷發展以及網路運行規模不斷擴大,將會湧現更多節能降耗需求。從基礎設施設備廠商角度而言,須要隨時了解行業發展趨勢,把握節能需求,與營運商深入溝通,加強節能設備研製開發工作,生產出營運商滿意、功能更強、能耗更低的綠色節能產品和解決方案。相信只要通訊產業鏈上下游團結合作,共同發揮作用,打出通訊產業節能降耗「組合拳」,台灣通訊行業一定能夠完成節能減排任務,實現綠色可持續發展。

(本文作者任職於艾默生網絡能源)

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!