基站能耗体系模型分析与节能实践

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1、本期关注陈戈林，苏智铭MonthlyFocus基站能耗体系模型分析与节能实践基站能耗体系模型分析与节能实践AnalysisofBaseStationEnergyConsumptionSystemModelandEnergySavingPractice陈戈林，苏智铭（中国联通广西分公司，广西南宁530028）ChenGelin，SuZhiming（ChinaUnicomNanningBranch，Nanning530028，China）摘要：关键词：通过对南方某通信运营商基站能耗的现状分析，从能耗体系的角度阐述了各要素能耗体系；模型分析

2、；节能；验证对基站能耗的影响及相应的改造措施，通过理论计算和实际测试，得出基站节能减中图分类号：TN86排需关注的重点。文献标识码：A文章编号：1007-3043（2012）09-0022-06Abstract：Byanalyzingthecurrentstateofacertainsoutherntelecomoperator’sbasestationenergyconsumption,itexpoundsthein-fluencesofthefactorsonbasestationenergyconsumptionandrelat

3、edtransformationmeasure.Itconcludestheemphasisissuesforattentiononbasestationenergysavingfromtheoreticalcalculationandpracticetest.Keywords：Energyconsumptionsystem;Modelanalysis;Energysaving;Verification压器、空调、照明和动力环境监控等系统组成。一般认0前言为基站能耗中主设备占49%，空调能耗占42%，开关电目前基站能耗一般都是单独针对

4、基站无线设备、源能耗占5%，传输设备能耗占4%，照明系统和交流配传输设备、空调、开关电源等环节进行分析，对基站能电系统能耗很小，基本可以忽略。耗的总体性、各耗电设备之间的关联性和系统性分析为保证机房内设备，特别是蓄电池设备的安全，必较少，本文将从基站能耗全局性视角，以基站热量平须将机房温度控制在一定的范围内，因此机房内各系衡的观点来分析基站各环节能耗的理想状态，提出降统产生的总热量Q必须小于等于0，即：低基站能耗的综合改造措施。Q=Q1+Q2+Q3+…+Qn≤0式中：1基站能耗体系分析Q1——各类设备产生的热量，一般以无线主设备1.1

5、典型基站的能耗模型产生的热量为主，传输和其他设备产生的热量为辅移动通信基站一般由无线BTS/NodeB设备、天馈Q2——外界环境通过机房围护结构与机房内部的系统、传输设备、整流设备、蓄电池组、交流配电箱、变热量交换——————————Q3——空调工作时产生的制冷量，起到抵消设备收稿日期：2012-06-25热量的作用222012/09/DTPT陈戈林，苏智铭本期关注基站能耗体系模型分析与节能实践MonthlyFocusQn——其他设备或系统工作时产生的热量于在工程中进行手算的一种简化计算方法。另外，因基站机房照明平时基本不工作，为简化

6、理a）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷。在日射论分析，基站机房照明在本次分析中不再单独考虑。和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的1.2基站能耗因素分析逐时冷负荷为1.2.1无线和传输设备能耗分析Qc（τ）=AK（t′c（τ）-tR）基站主设备功耗主要由机柜功耗和载频功耗组式中：成。其中机柜功耗主要由控制板、风扇和合路器等设Qc（τ）——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷备组成，占主设备能耗的比重较小；载频功耗主要由基（W）2带功耗、射频信号功耗、静态功放功耗和动态功放功耗A——外墙和屋面的面积（m）2组成，是主设备能耗的主要组

7、成部分。因此，基站主设K——外墙和立面的传热系数［W/（m·℃）］，可根备节能可以从载频功耗等方面进行分析。据外墙和屋面的不同构造，从《实用供热空调设计手南方某运营商运维统计数据表明：目前其现网典册》中查到。其中K=1/R，R为导热热阻型基站的设备平均电流约为25.5A，其中约80%的电t′c（τ）——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值能转化为热能等无用功，则基站无线和传输设备产生（℃）的热功率为tR——室内计算温度（℃）P1=25.5A×53.3V×80%=1088Wb）围护结构冷负荷。当邻室为通风良好的非空1.2.2基站房屋维护结构

8、能耗分析调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的荷可按公式计算当邻室有一定的发热量时，通过空调基本依据。以广西地区为例，考虑广西地处华南地区，房间隔墙、楼板、内窗、内门等内