中国联通呼伦贝尔分公司 李延超
摘要:随着我国经济的快速发展,能源紧张问题日益突出,移动运营商能源消耗最大的是基站,基站机房中的电力消耗,空调大约占到20%-40%。本文提出的节能方案在经济上的投入产出上基本持平,但由于使用纯绿色能源,具有较大的社会效益。
一、节能方案的背景概况 本方案以内蒙古呼伦贝尔市的气候条件为背景设计,根据不同地区的的气候条件本方案要做适当的修改。 内蒙古呼伦贝尔市是高纬度地区,冬天最低零下40多度,夏天最高零上30多度。风力资源丰富,内蒙古有全国著名的朱日和风电厂。由于冬夏温差大,基站机房夏天需要空调制冷冬天需要电加热器加热。 基站机房用电情况: 单独G网站基站(华为)平均功耗大约是800W,C网(朗讯)是1200W。CG网共站设备功耗2000W左右,基站使用3匹空调制冷,采用低温热辐射电加热器,功耗1500W。温度设定在低于零下10度自动加热。根据缴纳的电费统计,空调和电加热器的耗电大约大约相当于设备的耗电的60%-90%。综上所述为了保持基站的温度,所耗的电量是非常大的。
二、节能的技术方案 1、本节能方案是采用风力发电机提供的电力来保持基站温度。制冷采用直流空调,加热采用直流电加热器。示意图如下:

2、风力发电机采用2000W风机,一台或两台并联,并配备蓄电池。 风力发电机的控制器 风机控制器采用有温度检测功能,电池的充放电管理,负载的输出,短信监控等功能,由于风机不能空转,需要有卸荷器,风机卸荷时,卸荷器发热,所以卸荷器分室内室外卸荷器,如果风机控制器检测到机房温度低于设定要求使用室内卸荷器卸荷,机房温度高于设定要求使用室外卸荷器卸荷。这样可以充分利用风机的能源。
3、直流空调和电加热器与普通市电空调和电加热器的并行运行 基站设备适宜工作的温度是一个范围,我们一般把空调调节温度设在21-29度。 并行运行关键在温度设定上为充分利用风机的能量,如将直流空调机设在温度高于22度制冷,市电空调设在温度高于28度制冷。 这样只有直流空调制冷量不足,机房温度升到28度市电空调才开始制冷。 电加热器也是如此,如将直流加热器设定在温度低于11加热,市电加热器设定在低于9度加热。这样就解决了优先使用风机能量的问题。
4、适用地区 适用风能较充足的地区,适用周围没有遮挡的基站。也可将风机装在塔顶,但塔要专门设计,此种方案适合新建站。如果不需对机房加热取掉电加热器即可。
5、系统可靠性分析 由于采用和市电空调并行运行互为补充,对风力系统的可靠性要求不高。风力系统损坏后并不影响基站的运行。由于篇幅限制本文不对具体的设备的性能进行论述。有兴趣的读者可自行查找相关资料。
三、成本效益评估 1、 系统造价

2、 产出的效益 2000W风系统发电量每年平均每小时约600-800W。如按每小时发电700W计算一年发电大约6132kw/h。 每年可产生节约4905元的效益,大约12年收回投资,风力系统使用寿命10-15年,基本上投入和产出持平。 2台2000W风力系统这里就不再计算了,大家可以根据不同的用电水平选用不同的配置。 由以上估算可知,使用此系统投入产出基本上持平,没有经济效益,但由于是纯绿色能源,有较大的社会效益,每个基站每年可为国家节电6千千瓦时。
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