基站节能解决方案之电池恒温柜.ppt

产品总监：郭志鹏 联系电话电子邮件：,fiberhome networks,烽火网络,基站节能改造、建设方案,目录,恒温蓄电池柜节能改造方案,2,自除尘智能通风系统,3,5,国家资产管理委员会直属的高新技术企业集团，“中国光谷”核心企业 国内唯一集光通信领域三大战略技术：光通信系统、光纤光缆、光电器件于一体的科研与产业实体 国家光通信重点实验室（筹） 国家光纤通信技术工程研究中心、 国家光电子工艺研究中心（武汉分部）国家高新技术研究发展计划成果产业化基地、 亚太电信联盟培训中心、 信息产业部光通信产品质量监督检验中心” 集团目前已形成覆盖光纤通信技术、数据通信技术/无线通信技术三大产业的发展格局。 103家国家首批 “创新企业” 试点单位之一 、全国信息电子百强企业之一（连续多年） 节能减排倡导企业,烽火科技“武汉中国光谷”核心企业,国际电信联盟第15研究组副主席单位、ip专题负责人单位 中国ip标准研究组副主席单位（全国只有两家） 国家发改委下一代互联网专家组成员单位（全国it制造业厂商仅此一家） 华中地区ip与互联网方向硕士/博士授予权单位，博士后流动站在建单位,烽火科技“武汉中国光谷”核心企业,基站节能原理和方式,移动系统能耗组成 分区处理、精细温控 温控方案对比 全国太阳辐射统计 表面隔热防晒处理 常用保温材料性能比较,移动通信系统能耗组成,分区处理 精细温控,目前国内有近100万个移动基站,温控系统能耗占基站能耗的约50%,温控系统是节能减排的关键 不同设备对温度的耐受度存在较大的差异,环境温度极大地影响蓄电池的使用寿命 分区域控温、点对点冷却、充分利用自然冷源是基站节能方案的的核心,10-25,0-40,0-35,蓄电池,开关电源,传输及基站设备,分区处理 精细温控,基站内不同设备对工作环境要求不尽相同，其中蓄电池要求在25的温度下，环境温度每升高10，电池寿命缩减一半，而其他设备可以在30-40的温度环境下工作。 目前基站内所维持的温度更多是为了满足电池的使用要求而设置的，标准站通常会安装3匹-5匹的机房空调或家用空调,将基站整体温度维持在25-28。 按照”分区控温、针对冷却”的控温原则，以提高基站整体环境温度从而大幅度节能为目标，将蓄电池装入恒温蓄电池柜，并安装一台小功率的电池柜专用空调。 电池保温箱以外的区域可视设备状况将温度设定30-35。,温控方案对比,全国太阳辐射统计,表面隔热防晒处理,条件说明：1、房间状态：关闭门窗自然状态 2、屋顶结构：彩钢瓦 3、屋面尺度：2.5x2.5平方米 4、采用防晒材料和无防晒材料,常用保温材料性能比较,保温材料: 导热系数0.2 高效保温材料: 导热系数0.05,现有基站节能改造方案,空调型恒温蓄电池柜 自除尘智能通风系统 精确送风系统 分布式散热单元,空调型恒温蓄电池柜节能方案一,原基站温控方式,新温控方案,蓄电池柜温度调到25 基站空调设到30-35 基站空调节能率为50%-80% 适用于所有基站,空调型恒温蓄电池柜,恒温蓄电池柜组成,-48v,工作地,热风导风罩,控制盒,换风风扇,制冷空调,保温隔热柜体,根据实际使用可分为一组和两组柜体模式 柜体蓄电池架分为两层,使用阻燃保温隔热材料 柜体具有定时新风系统,可设置控制温度的范围 温度控制精度为1 温度显示精度为0.1 空调功率200w-400w,空调型恒温蓄电池柜显控精度,显示控制系统,测试模式下,可通过短信远程开启和关闭恒温柜和机房空调 各项指标和告警既可本地显示，并能通过有线或无线两种方式将指标传送到局端监控中心,动态显示蓄电池组表面温度 动态显示恒温蓄电池柜的空气温度,湿度 动态显示蓄电池组电压,空调型恒温蓄电池柜监控参数,电池检测和维护,电池在线电压，电流，内阻的检测 充放电次数,充放电电压，电流，内阻检测 现场记录存储电池的电压,内阻参数 绘制充放电过程中的单节电池内阻曲线，提前判断电池组中哪节蓄电池性能下降，为更换蓄电池和判断电池组故障电池定位提供依据，减少电池维护量。,空调型恒温蓄电池柜电池在线检测,电池组防盗功能,柜门使用防盗锁 柜体外部没有任何螺钉 进入柜内只有通过打开柜门 柜体内部可通过膨胀螺钉固定到地板上,空调型恒温蓄电池柜电池防盗,电池数据记录和传送,现场安装，不用拆卸蓄电池组 不用取电池（-48v和工作地）与电源之间连接线 不用拆电池的保护地接线 设备出现故障，能够短信通知相关维护人员，并能通过web-server方式访问现场数据，读取电池组所有电池的详细信息，确定需要维修更换的电池。,电池在线安装和在线管理,为什么节能？,提高基站空调到3035,减少空调运行时间,年节约用电50%80% 普通机房最低空调功耗为2kw(3p)或3kw（2个2p）,空调温度设置为32,减少空调运行时间50%以上 蓄电池柜空调功耗仅为200w400w,日平均耗电低于2度 蓄电池工作在25左右，延长蓄电池寿命2-5年,减少的电费计算,计算条件:(1)基站空调为2.5kw (2)每天平均工作时间为12小时 每天功耗=2.5kwx12h=36kwh 年耗电=365x36=13140度 60%节约时:节约用电=13140x 0.6=7884度 80%节约时:节约用电=13140x 0.8=10512度,年运营费用减少?,改造前: 电费 1-1.6万 蓄电池折旧4000(2.4万按6年折旧) 改造后: 电费 4000-10000 蓄电池折旧3000(2.4万按8年折旧) 年运行费用减少:6000+1000=7000,应用案列,上海电信 江苏电信 四川联通,江苏电信测试数据,江苏电信测试数据分析,测试地点:南京江南明珠基站, 基站类型:g/w/c宏站,空调为大金5p 关闭恒温柜,空调设置为24，采集五天，每天下午4点采集 开启恒温柜,空调设置为30 ,采集五天，每天下午4点采集 采用恒温柜和空调间歇工作模式,减少天气变化影响,空调24模式日平均耗电为65.48度 63.3+65.5+66.6+68.4+63.6=327.4 327.4/5=65.48 恒温柜24模式，空调30启动，二者相加日平均耗电为27.26度 26.9+28.4+27.8+27.9+25.3=136.3 136.3/5=27.26 节能率=(65.48-27.26)/65.48=58.3%,上海电信测试数据,上海电信测试数据分析,测试地点:上海电信顾唐路三林浦桥下，基站名称:c1490，空调为大金3p 关闭恒温柜,空调设置为25 ，采集五天，每天中午11点采集 开启恒温柜,空调设置为32 ，采集五天，每天中午11点采集 采用恒温柜和空调间歇工作模式,减少天气变化影响,空调25模式日平均耗电为47.98度 47+49.5+48.6+44.4+50.4=239.9 239.9/5=47.98 恒温柜25模式，空调32启动，二者相加日平均耗电为20.76度 20.3+20.4+23.6+19.5+20=103.8 103.8/5=20.76 节能率=(47.98-20.76)/47.98=56.7%,产品优势,1.蓄电池在线检测 2.蓄电池防盗 3.故障短信提醒 4.基于web的网管，不需安装客户端软件 5.空调联动 6.采用高效隔热材料 7.蓄电池组冲放电数据存储,记录 8、现场安装，不用拆卸蓄电池组，不用取电池与电源之间接线,自除尘智能换风系统,替代基站空调工作 能效比提高到4 解决了原来新风系统灰尘困扰 节能率为20%-40% 适用于无污染和空气洁净城市基站节能,灰尘困扰 过滤器低效，灰尘容易进入机房 过滤器高效，容易堵塞，需要经常维护 过滤器堵塞导致系统失效，增加能耗 无法网管 系统简单，不能管理 无法知道系统工作状态 安装困难,目前新风存在问题,自除尘智能换风系统产品特点,系统自动除尘，不需维护 故障短信提醒 基于web的网管，不需安装客户端软件 空调新风联动，互为备份，防止制冷设备故障,自动换风系统介绍-自动除尘,排风机,进风口,室外 出风口,免维护自动除尘装置,进风机,上出热风，下进冷风 特有除尘电机和风机 中效过滤，符合三类通信机房洁净度要求（基站） iso2001 5级,空调应急功能：在机房空调故障的情况下，室内温度在达到35以上时，节能设备可自动运行 安全保障功能：新风节能设备出现故障，节能设备可自动接通空调电源，空调启动 强制排风功能：当新风节能设备故障，同时空调不工作、或是没有空调的情况下，可手动打开新风节能设备强制运行开关 全自动运行功能：系统应采用微电脑控制器，具有自检模式 防护、过滤功能：防尘、防虫，防盗、防雨； 网管功能:具有rs485接口或干接点，能接入机房动环监控,自除尘智能换风系统产品功能,空调和换风系统具有来电自启动功能 故障显示和查询功能 传感器故障判定及告警功能 风机故障及告警功能 风机调速功能 烟雾检测及告警功能 遥测、遥信、遥控功能 过滤器堵塞检测及告警功能 具有换风系统和空调周期间隔工作模式,自除尘智能换风系统产品功能,自除尘智能换风系统产品指标,自除尘智能换风系统产品指标,四川移动测试数据,测试地点:成都沙河堡基站, 基站类型:g/w宏站,空调为格力3p 测试时间:5月13日6月12日 关闭智能通风,空调设置为25，采集15天，每天下午5点采集 开启智能通风,空调与智能通风联动 ,采集15天，每天下午5点采集 采用智能通风空调联动,空调间歇工作模式,减少天气变化影响,空调25模式,日平均耗电为47.4度 智能通风空调联动，二者相加日平均耗电为32.3度 节能率=(47.4-32.3)/47.4=31.8%,精确送风系统收集系统和风管,热风收集系统 低位精确送风系统 冷热风管 控制器,精确送风系统进出风组件,进风系统 排风系统,精确送风系统安装示意,分布式散热单元机架设备散热,采用温控风扇单元 19英寸标准机柜安装方式 厚度为1u或2u 可根据温度自动调节风扇转速 可根据现场环境要求设置风扇启动温度，启动速度，全速运转温度 在启动温度和全速运转温度之间,风扇会根据温升实现风扇单元的无级调速,实现风扇转速和温度成线形关系 防止主设备因为基站整体温度升高造成过热影响系统工作性能,新建基站节能方案精细温控mini机房,分为电池舱,主设备舱,电源和配线舱 每个舱独立温控 根据分舱要求进行不同舱内环境监控,隔热用发泡聚氨脂保温材料 进行表面防晒处理,温控方式 高温地区采用tec 非高温地区采用温控风扇 控制温度范围 1030 监控参数 水浸、门磁、烟雾、温度、湿度、蓄电池电压 ip34防护等级,精细温控mini机房蓄电池舱,温控方式 高温地区采用户外空调 非高温地区采用热交换器 控制温度范围 040 监控参数 水浸、门磁、烟雾、温度、湿度、电源状态 ip55防护等级,精细温控mini机房电源和配线舱,温控方式: 高温地区采用户外空调 非高温地区采用热交换器 控制温度范围 035 监控参数 水浸、门磁、烟雾、温度、 湿度、可加摄像头 ip55防护等级,精细温控mini机房主设备舱,mini机房为什么节能？,mini机房制冷总功耗：485w 主设备舱：用户外空调 215w 蓄电池舱：温控风扇 20w 电源和配线舱：tec 250w 普通机房制冷功耗： 最低空调功耗为2kw(3p)或3kw（2个2p） 同时考虑因为机房变小,mini机房制冷设备工作时间增加20% 485x1.2=582 空调节能率=(2000-582)/2000=70.9%,减少的电费计算,计算条件:(1)基站空调为2.5 kw (2)每天平均工作时间为12小时 每天功耗=2.5 kwx12h=36kwh 年耗电=365x36=13140度 71%节约时:节约用电=13140x 0.71=9330度,年运营费用减少?,改造前: 电费 10000-15000 蓄电池折旧4000(2.4万按6年折旧) 改造后: 电费 3000-4500 蓄电池折旧3000(2.4万按8年折旧) 年运行费用减少:7000+1000=8000,精细温控mini机房固定投入,传统机房成本(5万左右) 板房建设3万 动力环境系统7000 空调7000 桥架,配线架6000 智能机房(空调,环境监控,节能设计