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不间断 的通信站点绿色供电

更新时间:2013-09-14 11:08:00点击次数:1312次
在时代,站点间距小,需要部 署海量站点进行全国覆盖。如何在 保障站点供电不中断的前提下降低巨额供电成本,实现绿 色节能减排战略目标,成为通 信商面临的新挑战。

电网质量差,环境恶劣,成为不 间断供电绊脚石

随着通信站点下移,室外建站成为主流。电网质量差、环境恶劣,传统供 电方式功能受到限制,故障率高。据多个 地市对故障原因进行统计分析,供电系 统相关问题占中断因素的50%以上。
  我国电 网虽为一类区域,但城乡 供电质量参差不齐,电源系 统不能充分保障主设备供电质量;室外电 源温控能力和耐温水平不足,曾导致2012年某省 发生网络大面积中断事故;盐雾、腐蚀性 气体和灰尘等引起电源提前故障或损坏亦不鲜见。

能源成 本侵蚀业务收入,降低能耗是的新挑战

近五年来,网络数 据流量每年增长超过100%,相应能耗每年增长10~20%。行业收 入增长仅为个位数,部分运营商亏损,增量不增收问题凸显。通过分 析运营商能耗占年收入的比例,欧洲平均1.1%,而中国 三大运营商平均高达4%。能耗收入比每升高1%,运营商 利润率就减少一个百分点,如何降 低能源成本是运营商普遍面临的挑战。

全化的 无线网络趋于扁平,底端单 个站点功率更小,中心机房功率更大。小功率 电源效率长期未被重视,效率低能耗高。核心机房功率可达100kW以上,如果继 续使用老旧电源,单套系 统年浪费电能达12万度。 核心机 房与数据中心互相,交流负 载比例快速上升,传统(Uninterruptable Power System, 不间断电源系统)采用1+1备份模式,实际负载率甚至仅为80%以下,浪费电能非常严重。

电网质量好的区域,电源能 耗约占全网能耗6%左右。市电差 或无市电区域由于需要油机发电,能耗更高。在站点室外化的今天,室外电 源或迷你机房的温控能源也被作为电源能耗的一部分,温控能 耗远大于电源自身能源耗。站点能 耗占运营商总能耗70%以上,降低站 点能耗成为运营商最紧迫的需求。

电网好区域,高效电 源成就高效站点

电源高 效部件是站点节能的基础,需要选用96%高效电 源和高效温控部件

高效核 心部件包括整流模块和温控部件。高效电 源就是指模块整流效率达到96%以上的电源,这是业界的共识。除了常用的30A、50A高效模块外,小至15A大至100A模块高效率在LTE时代更为更要。小站需要15A小功率模块,采用效率96%以上的高效模块,比业界常用的85%效率模块减少70%能耗,100万个300W小站点,每年节省电能3.6亿度。网络扁 平化使核心机房越来越集中,单台电 源额定功率可能达到360kW以上,所带负载可能高达200kW。相比于传统效率为92%的大电源系统,由高效100A模块组 成的电源每年可以省电12万度以上,相比效率仅为88%的老旧电源,节省更达24万度以上。对于室外电源来说,高效温 控部件可带来更多能耗节省。温控系统简单而专业,基于热 仿真和流道设计,可使温 控部件散热效率提升30%以上。优选热 交换和空调智能一体化温控部件,在避免 腐蚀气体和粉尘对设备危害的同时,最大化 地降低温控系统能耗。

高效系 统设计进一步节能,需要低 载高效的系统和安全的经济运行模式

降低电源系统压降、优化部件带载率,使电源总体效率更高。高功率 密度设计可以减少机柜并联,降低系统压降,如通流 电源单柜功率超过180kW、UPS单柜功率超过320kVA,单柜系 统满足多数负载需求。在直流供电领域,通过模 块休眠功能提高带载率,从而达 到提高系统效率的应用已非常广泛。在交流供电领域,采用模块化UPS,比塔式机节能更显著。模块化设计方便扩容,可以保持UPS较高的负载率;低载高效设计,可以让UPS运行在96%以上的最高效区间;2毫秒快 速旁路与逆变切换技术,在市电 好的机房可以直接使用安全的经济运行模式,效率更高达99%以上,100kW的负载,年最高节电30万度。

站点高 效是整网节能的需要,分舱温 控的站点和模块化中心机房PUE降至1.5以下

迷你机 房取代传统室内站点,良好的 隔热性能可以有效阻隔外部热源对内部环境的影响,减少无谓的能耗,成为站点高效的基础。分舱温 控方式实现部件级精确温控,避免无效的温控能耗,使站点的能耗最小化,PUE(Power Usage Effectiveness,能源利用效率)低至1.3。机房采 用模块化的数据中心基础设施,冷热通道完全隔离,运用变频行级空调,使核心 机房和数据中心PUE降至1.5以下,同时有 效消除局部过温热点,保障系统稳定运行。

电网差区域,混合供 电是节能减排必由之路

电网质 量差甚至无市电供应时,站点通 常会采用油机发电或油机备电,油机发电效率低,能源成本高企。而采用混合供电技术,通过对市电、油机、太阳能 和能量进行智能算法控制调度,降低对 高成本能源的使用,使系统 供电符合运营总成本达到最低,供电可靠。

对于无市电区域,主要采 用油机和储能的混合供电方案,称为油混。华为混 合供电系统采用高性能深循环储能系统,并结合 高精度储能侦测技术,通过智能调度,最大可节省燃油75%以上,节省油 机维护成本更可高达90%。无论有无市电,若采用 太阳能为站点供电,最大节省100%燃油和电能,是真正的绿色供电,这种方 案称为光混方案。单纯的 光混方案投资相对较高,能兼容光、电、油的混合供电方案,能匹配任意市电场景,并能在 电网演进过程中调整,匹配客 户的投资和运营成本期望。

 

携手共进,华为助 全球运营商打造绿色可靠的通信网络

可靠的 供电保障是通信网络稳定的基础,是运营商品牌的保障。选择总 成本最佳的供电方案,帮助运 营商降低能源成本,直接提 升效益并获得业务竞争力。华为提出全网PUE模型和 六环节节能战略,提供从发电、配电、变换、用电、温控至 维护管理各环节节能解决方案,在保障 网络可靠的基础上充分降低全网能源成本。例如:

英国电 信选择华为高效电源进行全网老旧电源改造,预计年节省2000万英镑电费成本;

华为电 源匹配西班牙电信七步节能战略,在拉美 各子网部署高效站点,相比传统站点,能耗损失减少40%;

沙特STC选择华为Mini机房作为站点基础,规模应 用于中东炎热区域,帮助节省50%温控能耗;

与湖信合作,华为在 业界首创了合同能源管理模式,帮助运 营商以最低的投资撬动更大的高效电源节能改造规模;

在尼日利亚、柬埔寨、巴基斯 坦等市电差区域规模部署华为混合供电系统,年节省 能源与维护成本超过一亿美元。

在节能 减排成为企业社会责任的今天,全面采用高效部件、高效系 统组成的绿色高效站点,打造全网PUE最低的节能网络,是网络 能源提供商和运营商电源人的光荣职责。

 

 

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