一。 5G基站能耗現狀
隨著我們通訊網路能耗的不斷上公升,5G不僅比4G基站增加了近3倍的功耗,而且由於覆蓋範圍的衰減,5G基站的數量也成倍增加。 目前主流廠商5G基站單系統滿載功耗約為35 4KW,據統計,現有5G微基站日均用電量約為65KWH,如果按照1元kWh的電價計算,全國僅5G基站的年用電支出就將達到763億。
據統計,空調的電費約佔整個基站用電支出的54%,已成為基站機房的主要耗電裝置。
除了高昂的電費外,還存在基站供電的問題。 由於5G基站的負載比4G基站高出近3倍,原有4G基站的配電系統可能不足以提供如此高的功率,包括電源線、斷路器、空調、開關電源、電池等,都需要公升級,成本會更高。 因此,對於運營商來說,5G基站的高功耗甚至成為制約5G發展的重要原因。
圖1 基站供電系統示意圖二。 基站智慧型電源解決方案
現有的基站供電系統大多不具備智慧型化、節能化、易維護的要求,對供電系統隱患沒有預感知和判斷,需要運維人員不定期到現場,會增加運營成本。
安科瑞智慧用電雲平台通過在基站內安裝功率感測器、智慧型微斷開、空調控制等裝置,實現基站用電的智慧型化、精細化管理,為基站的可靠性和省電性提供解決方案。
圖2 基站電氣資料採集配置示意圖21、基站智慧型用電。
通過平台,可以監測基站內的電氣引數,統計基站的能耗資料,實時預警基站的電氣引數。
1)配置交流多迴路監測儀,採集市電迴路、應急發電迴路和主進線迴路的電氣引數並上傳至平台
2)配置直流多迴路監測儀,採集直流饋線迴路的電氣引數並上傳至平台
3)配置智慧型微終端,用於監測和控制基站內的空調、照明、風扇電路,以及資料上傳平台
4)配備空調紅外控制器,對基站內空調進行現場自動控制和平台遠端控制;
5)配置電池監控單元,採集電池資料並上傳至平台。
圖3 基站2電力資料傳輸示意圖2、基站用電節能控制。
通過在邊緣計算閘道器中設定控制邏輯,採集基站外部環境溫度和基站內部溫度進行對比判斷,自動控制空調待機和新風機啟停,最大限度地利用自然冷卻將基站內部的溫濕度控制在目標範圍內, 從而實現基站空調電源的節能。
圖4 基站2空調風機節能控制示意圖3、基站功率擴充套件管理。
由於5G的能耗是4G基站的3倍,如果對原有的4G基站進行公升級,很可能會遇到原有市電容量不足的問題,公升級市電可能需要更換原有的電源線、斷路器、空調、開關電源、電池等諸多裝置, 甚至可能無法增加電源容量。
此前,“不換市電、不動配電”的方案,其實是多加乙個“移動電源”,當負荷峰值超過正常市電限值時,鋰電池儲能放電參與負荷供電當負載空閒時,鋰電池儲能被轉移充電以補充電力。 也可用於緊急情況下,在大規模停電的情況下提高應急用電量,避免大量5G基站停機。 安科瑞電器廠家 1377+443-09+92 王金晶 安科瑞基站智慧型電源管理平台可接入鋰電池儲能變流器和鋰電池BMS資料,並可制定充放電控制管理。
圖5 基站擴能示意圖三。 基站智慧用電雲平台
安科銳基站智慧用電平台可部署在本地或雲端,採集各基站配電系統資料,進行數位化展示和資料分析,基於基站本地邊緣計算,啟停空調、風機,實現對基站的遠端集中監控和節能控制。 當平台檢測到告警故障時,會自動通過簡訊、語音**和APP推送提醒使用者,提高基站運維管理效率,實現透明化管理。
3.1 基站一目了然。
GIS地圖顯示對應基站的位置,包括基站的詳細資訊和裝置配置,並顯示基站本月的告警和功耗情況。
3.2.鋰電池儲能管理。
平台接入電池管理系統和儲能變流器的資料,為基站提供執行模式監測和控制策略選擇,監測電池電流、溫度、SoC和SOH,檢測直流系統的絕緣狀態,根據基站的負載變化或手動指令設定儲能系統的充放電策略,確保儲能系統的可靠供電。基站。
3.2.基站配電配置。
顯示基站內各電氣裝置的執行情況和功耗情況,包括市電、應急發電、開關電源、空調、風扇、電池和用電裝置等,並顯示基站的內外部環境資料。
運維管理。 運維管理包括隱患排查、隱患處置、隱患記錄、隱患提醒、工單處理、隱患批量處理等功能。
基站能耗分析。
統計基站能耗資料,對同比比值進行分析對比,形成能耗報告。
四。 應用
2024年12月,國家改革委、國家網信辦、工業和資訊化部、國家能源局聯合印發《落實碳達峰碳中和目標要求推動資料中心、5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》, 這就要求到2024年,資料中心和5G基本形成綠色集約一體化運營格局,其中5G基站能效提公升20%以上。安科銳基站節能數位化管理解決方案已在眾多基站應用,並取得了良好的效果,平均節能效果達20%以上,運維效率提公升40%,助力通訊基站數位化管理轉型,希望早日實現“雙碳”目標。