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基站节能技术范文1
关键词:AI技术;5G基站;节能;人工智能
时代不停发展带动了新技术的发展,节能减排是通信行业可持续发展的重要途径。伴随着5G时代的到来,我国通信业务的种类及其终端连接方式的丰富给通信行业的节能减排工作带来了巨大的挑战。本文分析了5G基站的基础节能技术,在此基础上提出智能节能科技,不断实现优质的节能方案,保证用户在正常使用下提高能源的利用效率,带动社会的可持续发展。
15G基站的概述
要想保证移动通信网络的服务质量和覆盖率,我国的运营商需要在全国范围内建设无数台无线基地,基站的分布范围广、数量多、消耗的能量比重大,特别是5G时代下,数据流量暴增,对于运营管理和网络建设都是巨大的挑战。基于此,需要深入研究5G基站智能节能科技来降低能耗消耗,以实现可观的社会经济效益。一般来说,5G基站能耗包含传输能耗、计算能耗、其他能耗。5G基站能耗构成如图1所示。
2基于AI技术下的5G基站智能节能科技
2.1基础节能技术
目前,我国5G基站的基础节能技术包含两类:首先是硬件节能,其次是软件节能。硬件节能能够降低5G基站设备的基础能量消耗,而软件节能可以在业务负荷状态下对计算的资源进行合理的分配,实现基站设备的高效运行。通过硬件节能和软件节能提升系统性能,大大减小芯片的面积,让设备在低功耗的模式下进行工作,最大限度提升设备资源的使用效率。
就目前的基础节能技术而言,常用的基础节能关断措施有:(1)符号关断,使用符号关断功能能够在网络低负荷时不连续发射,以降低功放模块消耗的功率。(2)载波关断,在多层覆盖的组网场景时,一个载波可以进行基础覆盖,另一个载波用来做容量补热,达到能源节约的目的。(3)通道关断,通道关断即在夜间空闲时关闭部分射频通道的发射功率,更好地实现节能效果。
2.2AI技术在5G基站上的应用
随着社会的发展,人们对于5G业务的不同需求,促使5G建设成为一个长期而缓慢的过程。相对来说,传统的运营模式无法满足5G基站的实际需求,需要借助人工智能(ArtificialIntelligence,AI)技术解决相关数据分析和动态模拟的形式。基于AI技术下的5G基站智能节能科技主要包含以下功能:一是預测业务。二是选择不同的节能策略。根据预测的结果,AI可以支持选择最优的策略进行合理调整,达到最优的节能目标。AI可控制多网协同有效识别多层覆盖小区、基础覆盖小区和补热小区。让热点覆盖小区,根据业务变量化进入节能状态,达到节能效果。三是识别场景。根据不同的场景,有效制定场景关断节能策略。
2.3基于AI技术下的5G基站智能节能科技的工作步骤
相对来说,我国传统4G网络中,PA在RRU设备上消耗的能量高达80%左右,一般采用关断的方式进行节能。在5G的背景下,能量的消耗主要包含TRX功耗、PA功耗及其数字基带功耗3个环节,其中AAU设备能耗占据总功耗的80%。如果传统4G关闭PA的方式不能满足节能的效果,需要采用新的技术方法才能达到良好的节能效果。在5G网络中深度休眠将会成为一种常态。低业务场景下,增强符号的关断、增强通道关断、多层覆盖下的载波关断是常用的节能方式,5G基站关键节能技术如图2所示。
目前,基于AI技术下的5G基站智能节能科技的工作步骤如下。首先根据网管及其数据采集系统获取的基站性能、CDT、MR等作为数据来源,然后对采集到的数据进行构建、整理、筛选预处理,然后借助机器学习算法进行智能场景的识别,确定科学的节能关断方案,实现最优的节能效果。根据关断方案设置节能门限阀值。将各项综合节能策略到网管,严格执行5G基站的节能操作,如深度休眠、载波关断、符号关断等。
基站节能技术范文2
关键词:能源互联网;储能技术;节能技术;发展应用
随着能源消耗的增加和不可再生能源的紧缺,能源供应短缺或将成为世界面临的巨大的挑战,加上全球环境污染日益严重,清洁能源的开发利用成为当下人们关注的焦点问题。今年来,互联网技术不断发展日益成熟,将信息技术与可再生能源结合的能源互联网为缓解能源问题带来了可行的技术解决方案,具有重要的理论意义和实用价值。能源互联网主要是通过利用先进的电子和信息技术,连接大量的分布式能源收集设备、存储设备和各种能源负载节点,达到能源高效率、清洁和安全使用的目的。
1.能源互联网储能技术发展应用
1.1
能源互联网储能技术发展现状
能源互联网储能技术主要是指储存电能,即利用某一装置进行转换有效的储存能量。作为一个新兴行业,储能技术自2008年以来保持了快速增长,电力系统中的全球储能项目的总装机容量从2008年的不足100兆瓦增加到2014年的840兆瓦,从全球技术分类的角度看,排名前三的分别是钠硫电池装机容量、锂离子电池装机容量和铅酸蓄电池。我国市场中锂离子电池应用比例最高,锂离子电池材料品种丰富、能量存储功率密度高,应用范围广,具有很大的发展潜力,但是也存在使用有机电解液的安全隐患、成本较高等缺陷。抽水蓄能是目前较为成熟的技术,具有使用规模大、寿命长、成本低,电流效率高等优势,但也受地理资源条件的限制以及一系列土壤盐化环境问题。未来能源互联网的储能技术发展趋势主要是开发高性能、低成本、可靠性和系统安全性高的储能装置。
1.2能源互联网储能技术应用
在能源互联网体系中,风能和太阳能等新能源是重要的组成部分,但风能和太阳能都受到自然环境的制约,很难直接应用到电网,因此储能技术十分关键。基于能源互联网的能源存储应具有局部和环境适应性,没有特殊的地理位置要求,可以在各个地区投入使用,针对当前的储能技术的开发和应用状况,不同的能量存储形式具有不同的特点和优势的,能量互联网系统的复杂性使得单个能量存储技术往往难以满足所有要求,因此能源互联网的储能装置还有一定的要求:使用寿命长,较长的寿命才有实用价值;高能量密度,尺寸和重量越小越好;高功率密度,以确保系统能够应付意外情况;成本低,具有一定的经济价值。随着能源互联网的深入,其服务范围也不断扩大,因此需要综合考虑实际需求不断开发和改进相的储能产品,提高储能技术的适应性。
2.能源互联网节能技术发展应用
2.1能源互联网节能技术的发展
在能源互联网发展的过程中,可再生能源在清洁能源中的比例将逐渐增加,而能源互联网的节能技术对改善常规发电和输电的效率,提高安全可靠性,实现可再生能源大规模应用具有重要的实际意义。能源互联网的实质意义是保护和促进经济发展,因此当下能源互联网的储能技术和节能技术的开发和利用也是为了实现一定的经济价值。据资料显示,互联网节能技术的研究始于十九世纪八十年代,并且一直不断发展和进步,从逐步完善节能设备到开发设计节能设备,包括节能灯、炼油化工节能、建筑节能、空调节能以及电力设备的节能等人们生活的方方面面。相信随着能源互联网的不断深入和完善,节能技术也将进一步发展和完善,未来的节能模式也不断变化。
2.2能源互联网节能技术的应用
能源互联网节能技术的应用创收在一定程度上产生了巨大的经济效益,其商业模式包括基础装置层、建模层、管理控制层和反馈层四个方面。基础装置层包括进行基础装置安装,主要内容是对耗能数据的测量及采集,是节能技术的前提。建模层是从各个方面分析以及分类处理基础装置层的采集数据,提供一定程度能耗预算,为资源消耗预算提供参考。控制层是是实现节能的关键环节,可以通过合理的工序优化和改善受益单位的用电设备,有效降低能耗下降。反馈层相关数据的对比分析管理控制层的能耗管理效果,获得能耗优化的综合评价,有利于建模和完善能耗管理机制。
基站节能技术范文3
[关键词]空压机;节能;节能监控;自动控制
中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0192-01
第一部分、项目概述
压缩空气作为昂贵的二次能源被广泛应用,而空压机是一种运行成本(电费)远远大于初期购买费用的特殊设备,其耗电量占整个系统用电的96%,是名副其实的电老虎,对气动系统运行的科学管理日益重要。重视压缩空气系统的节能改善工作,并积极投入规划与建构高效率的压缩空气系统,贡献己力来强化企业竞争能力,确保企业的最大效益,已成为当今企业管理者刻不容缓的任务。
唐车公司使用较多的高压用气,当用气量富裕时,会造成空压机的卸载或者进气阀的频繁动作,导致空压机的运行效率较低。本次技术攻关,主要针对空压机高低压用风不均,整体控制、操作复杂的情况。对整个空压机及管路安装监控、调节设施,达到使空压机设备自动运行,高、低压风互相补充,降低空压机运行负载能耗。最大限度内将节能减排、能源充分利用措施融入到工厂生产当中,减少工厂运行中不合理的浪费,为企业创造最大的经济效益。
第二部分、空压机现状
目前唐车公司拥有两个空压机站,共10 台空压机(其中一台报废)。空压机的信息如表:
两个空压机站高、低压分别联通,每台空压机独自运行,没有联控。空压机的开启与关闭都是人工巡检压力高低后操作的;空压机的基本信息,包括空压机的运行状态,运行压力,流量,冷却水温度等运行参数不能实时监控,只能靠人工定期巡检。
唐车公司主要是风动工具、加工中心、喷涂用风。用气量大的车间主要是铝合金车间和涂装车间。铝合金车间每个站点都有一个分气缸,分气缸通过三联件与风动工具连接,风动工具主要是阿特拉斯、CP;其他车间主要是风动工具为主。
第三部分、空压机节能技术攻关方案
根据唐车公司压缩空气系统所存在的问题,以保证正常生产、提高企业生产效率、降低能耗为原则,提出如下节能改造方案。
1) 安装空压站节能监控管理系统。通过安装空压站节能监控管理系统可以实现空气压缩机的高效运行,并可提高空压机群的运行稳定性,同时降低工人的劳动强度。
2) 安装自动控制节能模块。唐车公司采用高低压供气方式,此种方式优势是降低空压机的运行负载能耗;劣势是系统被人为的分为两个系统,每个系统的供需不好实时的匹配,造成一定的浪费。安装自动控制节能模块,可解决上述问题。
1 空压机节能监控管理系统
(1)由于现场的空压机来自三个不同的厂家,故需分类组建两套通信网络,从而实现主站PLC 控制器对现场空压机设备的数据采集。
(2)主站PLC 前面加有通信模块具有传输距离远,通信速度快的有点,可以实现超远距离通信。完全满足现场的通信距离要求。
(3)在空压站的上位机监控系统,可以很方便的实现管理人员对空压机的管理。上位机中分别显示每台空压机当前的运行状态、具体的运行参数、空压机的负载率以及空压站的高低压的压力情况、冷却水系统的运行情况等,管理人员可在监控室内管理空压机,减少劳动强度。
该方案可以通过通讯方式实现对空压机运行数据采集,可把设备的运行状态及报警信息上传至联控系统,并可以通过干接点信号实现对每台设备的控制。对无通讯功能的空压机通过硬接点同样实现对空压机的控制。
2 自动控制节能模块
唐车公司使用较多的高压用气,当用气量富裕时,会造成空压机的卸载或者进气阀的频繁动作,导致空压机的运行效率较低。根据这种情况,增加自动控制节能模块可以很好的解决此类问题。自动控制节能模块通过设置参数,可调节空压机高效运行,稳定高压端压力平稳,并实现自动调节高压空压机群的产气量,实现供需的平衡,同时平衡高低压用气。
3 空压机节能原理
空压机群节能监控管理系统节电原理如下:
(1)空压机节能监控管理系统改变原来空压机的分散运行、不协调的现状,实现对空压机的集中控制,同时增加预测调压技术进行智能化控制。
(2)优化空压机运行压缩过程控制功能,改变空气压缩机绝热压缩过程能耗,根据热力学压缩空气压缩规律,以运行能耗为目标控制空压机高效运行,理论基础主要是空压机的电力能耗的3 部分:
1)气体压缩过程中电机消耗的电能;
2)电机、运动部件、驱动装置自身的损耗;
3)当压强达到并自动卸载后的电机空耗。
节能监控管理系统针对当前空压机节能效果较差而研发,使空压机在满足供气量需要的前提下,最大限度地减少能源的消耗,真正有效地起到了节能的效果。
第四部分、系统增加后效益
通过技术攻关,不仅增加对空压机启动、停止、加载/卸载的控制功能,而且还在系统中集成了空压机群能耗优化运行算法,使空压机群始终在最低能耗的状态下运行。
通过使用本空压站节能监控管理系统,具体的效益如下:
1) 降低压缩空气系统能耗,实现空压机群运行能耗年降低运行费用61~76 万。(节能率在12%~15%,节能效益计算方式为:2011 年空压机耗电量*电价*12%~15%)。
2)可以直接降低空压机的加卸载频率,直接降低设备的故障率,降低维护费用。
3) 提高气源质量,降低压力波动范围,有效保证气源的稳定,避免因气源原因而导致设备损坏或影响生产。
4) 空压机站输出的压缩空气质量的改善,可提升产品质量及环保机构认可度,延长工厂的管道寿命,减少了三联件的损坏,减少维护工作量,直接降低维护成本。
参考文献
[1] 韩俊英、谭跃进,压缩机与供气系统的现状和发展,通用机械,2004(4),通用机械出版社
[2] Henry Van Ormer,容量控制影响螺杆压缩机的动力费用,PowerVol.120,NO.12,P58-60
[3] 张继忠,螺杆式空气压缩机节能改造,设备管理与维修,2012(06)
基站节能技术范文4
关键词:钢结构住宅,绿色生态建筑发展趋势
前言
钢结构住宅是以工厂化生产的H型钢梁、钢柱(包括H型钢柱、钢管柱、箱形柱、钢骨混凝土柱或圆、方或矩形钢管混凝土柱)为承重骨架,同时配以新型轻质的保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构,并与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能和环保型住宅。同传统的砖混和混凝土结构住宅相比,钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优势,具有较好的综合经济效益。
一、轻钢结构住宅的特点及技术经济性能
1、重量轻、抗震性能好
钢结构住宅是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以轻质墙板等新型材料作为维护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比,钢结构住宅楼的重量可减轻近30%。由于轻钢结构住宅自重轻,一般情况下不需要做桩基,可减少地基处理的费用,且抗震性能好。因属于柔性结构、自重轻,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,有利于抗震。我国是一个多地震区国家,在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅,可以大大减少地震灾害和人员伤亡。,绿色生态建筑发展趋势。。同时,由于钢材具有较强的延展性,能较好地消除地震波力,放震性能好,尤其适用于高层建筑。
2、占地面积小,具有良好的空间感,净使用面积大
钢结构住宅布局灵活,净使用面积大。利用型钢优良的承载性能,可以灵活布置大开间、大柱距的建筑平面;非承重轻质墙体的设计为设计师和住户提供了根据不同用途灵活布置室内空间的可能;型钢构件接点构造简洁,在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系,结构构件截面较小,相对于传统结构方案,其净使用面积提高5%~8%,得房率高。
3、工业化程度高,设计制造安装周期短
现代轻钢建筑的设计、制造和安装借助网络计算机技术和工业化生产手段,可实现设计、生产、施工安装一体化,具有极高的效率和精确度,项目建设周期短可缩短工期1/2~1/3。这样将极大地减少投资融资成本,使业主或建筑开发商在享受回报上具备很大的优势。
4、符合产业化和可持续发展的要求
钢结构配件制作工业预制化和机械化程度高,商品化程度高,减少了施工现场的加工量,现场主要为于作业,能减少施工用水、噪声、垃圾污染,施工速度快,施工周期可大大缩短。钢结构在超出正常使用期限后的处理过程,无论是钢材还是与之相配套的建筑物品,都具有可重复利用性和可降解性,适应现代环保要求。,绿色生态建筑发展趋势。。
二、钢结构住宅的结构体系和主要构件
1、结构体系
应用于多层钢结构住宅的体系可分为:冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架--支撑体系、钢框架--混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。
①冷弯薄壁型钢体系。构件采用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用,杆件间连接采用自攻螺丝。这种体系节点刚性不易保证,抗侧能力较差,一般只用于1~2层住宅或别墅。
②纯钢框架体系。目前,这种体系在多层钢结构住宅中应用最广,纯框架体系常用于4~8层住宅。纵横向都设成钢框架,门窗设置灵活,可提供较大的开间,便于用户二次设计,满足各种生活需求。
③框架—支撑体系。该体系主要由焊接工字型梁柱组成,多数情况下,这种体系为横向承重,梁柱节点在横向上为刚接,纵向为铰接。因此,结构在纵向相当于排架,抗侧移刚度很低,需设置侧向支撑抵抗水平荷载,限制结构的水平变形。
④框架—混凝土剪力墙体系。用钢筋混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑,就形成了框架—钢筋混凝土剪力墙(筒)体系。它适用于小高层住宅,一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙(筒),这样既有效地加强了建筑物的侧向刚度,又解决了楼梯间的防火问题。
2、主要构件
钢结构住宅是以钢结构作为承重骨架,以轻质体材料作为内外墙,与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能、环保型住宅钢结构住宅,可采用工业化生产方式,易于实现产业化,符合可持续发展原则。
①梁、柱。,绿色生态建筑发展趋势。。钢结构住宅结构一般设计为强柱弱梁形式,梁柱均取等截面形式。梁主要选用高频焊接和热轧H钢,它是工字钢的升级换代产品,具有抗弯性能好,翼缘宽,侧向刚度大,翼缘表面相互平行,构造方便等优点。我国目前采用的H 钢梁大多为Q235和Q345钢,翼缘宽度为60~180mm,截面高度为100~800mm。
钢结构住宅一般为大开间,框架柱在两个方向都承受较大的弯矩,同时应该考虑强柱弱梁的要求,目前广泛使用焊接H型钢或I字热轧钢截面。对于轴压比较大、双向弯矩接近、梁截面较高的框架柱,采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱。
②楼板。楼板结构的选择至关重要,它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外,更主要的作用是保证与抗侧力结构的空间协调作用。所以,楼板必须有足够的承载力、刚度,并且与钢框架实现可靠连接,确保结构体系的整体刚度和稳定性。,绿色生态建筑发展趋势。。另外从抗震角度来看,还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自重。,绿色生态建筑发展趋势。。同时楼板还要应该满足住宅功能的要求,如防颤动、隔音、隔热等。我国钢结构住宅的楼板,一般采用钢筋混凝土结构和钢结构体系的传统做法。常用的楼盖结构有:压型钢板-现浇混凝上组合楼板,现浇钢筋混凝土板以及钢-混凝土叠合板,而以第一种最为常用。
③支撑体系。支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种,前者耐震能力较差,后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能,而且为门窗洞的布置提供了有利条件,目前国内用得还很少,建议在高烈度区首选偏交支撑。
④墙体围护结构。钢结构住宅的墙体围护结构,应采用具有自承重和抗冲击能力,并能保温、隔热、隔音、防火、防渗漏等多种功能轻质的墙体材料。目前,墙体主要分为自承重式和非自承重式两种。自承重墙体主要包括用于外围护结构的加气混凝土块、太空板、轻钢龙骨加强板等,以及用于内墙的轻混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等。,绿色生态建筑发展趋势。。外挂的非自承重式的墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。采用非自承重式的墙体材料,需设置墙梁用以悬挂外围护结构。门窗洞口上下要布置墙梁,多采用C或Z型冷弯薄壁型钢,尺寸取决于跨度(刚架间距)和墙距(板跨)。
三、钢结构住宅的应用前景和建议
住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。若是在城市中采用钢结构住宅,因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一,同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。
四、结语
综上所述,随着高科技的发展,人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点,发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度,还可提高住宅质量和人们的居住水准,钢结构住宅必将成为我国建筑业发展的一个发展趋势。
基站节能技术范文5
【关键词】 通信基站 通风冷却技术 节能 策略
通风冷却技术即是利用机房室外的自然环境作为冷源,当机房室外空气温度低于一定值时(如冬季、春季或秋季晚期),通过对风机与空调智能联动系统将外部空气净化为符合机房环境质量要求的空气,然后再利用换热系统与机房内热空气进行直接的热量交换,从而降低机房内环境温度,以实现节省空调系统制冷量和节约电量的目的。
一、通信基站的能耗构成
从移动通信网络的能源消耗分布情况而言,通信基站所占据的能源损坏约为90%左右,而核心设备、动力系统等其它设备的比重不足10%。一个典型的移动通信基站是由BTS设备、天馈系统、传输设备、整流器、蓄电池组、交流配电屏、变压器、空调系统以及环境监控设备等组成的。而根据能源消耗主体的不同,通信基站的能耗主要包括了以下几个方面:(1)设备用电。通信设备用电主要取决于在网设备的数量与功耗,也受限于网络的负荷水平,通常情况下,通信设备用电占机房总用电量的30%左右。其中,天馈系统和传输设备耗电相对较小,绝大部分来自于BTS设备。(2)机房环境用电。通信基站机房对设备运行环境的温度、湿度、洁净度均有着一定的要求。为保障通信设备的正常运行与使用寿命,必须采取必要的温控措施来进行用电设备散热、室外热传导以及维护人员热辐射而引起的机房温度升高。其中,空调系统是基站机房中的主要耗电设备,其能耗比重可达到40%~50%。(3)配电系统用电。配电系统用电主要是指电能传输过程中产生的线损电量,可分为管理线损与技术线损。管理线损是由计量统计环节中出现误差所造成的,可通过一定的管理与组织措施来进行避免;技术线损则主要是传输过程中直接损失在配电设备上的电量,可采取一定的技术措施予以降低。(4)维护及其它用电。基站维护过程中将产生照明、检修及施工用电,蓄电池组的维护则涉及到充放电容量试验所带来的能耗。
综上所述,通信基站的节能措施应重点放在通信设备和机房环境这两个大的方向上,另外配电系统用电、维护用电等其它环节也同样不容忽视。而在本文中提出的通风冷却技术,即主要为机房环境的节能策略。
二、通风冷却技术的基本节能原理
如下图1所示,即为典型的通信基站中通风冷却技术的应用示例。
从图1中可以看出,通风基站通风冷却技术的应用,主要包括了通风系统与换热系统。
1、通风系统
通风系统的作用是利用室外冷源,通过控制新风系统的进、排风装置,引入室外冷空气对基站进行自然冷却,并与空调联动,以有效降低基站中设备的能耗。通风系统的基本工作流程为:室外自然冷源多级滤网风阀风机主设备风机风阀室外。通风系统的特点主要有:良好的节能效果、防尘防潮设计、防雨防盗设计及防火设计。
(1)良好的节能效果。主要体现在优越的送风性能上,经过实测结果表明,在一个面积为25平方米的通信基站中,送风量为1360m3/h的设备在3~5分钟以内即可使基站室内与室外的温度差值小于2℃,极大减轻了基站的能耗。(2)防尘防潮设计。通风系统中包括了三级滤网,第一级滤网为粗钢网,主要是防止小动物进入到基站内;第二级滤网为细钢丝网,主要起到防虫的功能;第三极滤网则是由粗纤维棉和细纤维棉所组成的双层滤网,以起到防尘防潮的作用。通过防尘防潮和防虫的设计,使过滤网能够过滤直径大于0.5um的灰尘,使进入机房内的空气冷源能满足洁净度和湿度的控制要求。(3)防雨防盗设计。在该通风系统中,其进出风口装置均采用的是L型管道设计,开口向下倾斜45°,可有效防止雨水渗入到基站机房内部。同时,在墙体的开孔孔径均小于200mm,可有效防止偷盗行为的发生。(4)防火设计。该通风系统中还装设有烟雾探测器和温度传感器,当有火情发生时能及时探知,然后通过系统能立即关闭进出风口的风阀和风机。同时,通风系统中的滤网、PVC管材均是采用的防火阻燃材料,可有效防止和避免火灾事故的发生。
2、换热系统
换热系统的功能主要是利用室外冷源,通过控制换热系统进行隔热,并引入室外冷源对基站进行自然冷却,以降低基站设备的能耗。换热系统的基本工作流程为:室外自然冷源外风道换热芯体内风道导气风管室外。换热系统的特点主要有:可保持基站的洁净度、应急降温、维护量少等方面。(1)保持基站的洁净度。换热系统采用的是内、外风道独立和隔离的设置,因此在换热过程中,室内的环境与设备不会受到外界恶劣环境的影响,有效保证了基站的洁净度。(2)应急降温。当基站发生停电问题,或者空调系统出现故障时,换热系统可强制启动换热设备,以保证基站设备的正常、稳定工作。(3)维护量少。是指换热系统是通过平板逆流式热交换芯或者平板交叉流热交换芯,直接进行室外冷源与室内热源的交换,而无需滤网,因此极大降低了设备的维护量。同时,换热系统通过空调自动联动使用,确保了基站机房内温度能稳定在维护规程规定的范围以内,降低了设备故障的发生率。
三、通风冷却技术应用的适用性及节能效益评价
1、通风冷却技术的适用性
通信基站内不同设备对温度的耐受度存在着较大的差异,目前基站的控制温度更多的是为了满足蓄电池组的要求而设置的,一般设定为25~28℃。而在我国大部分地区,户外温度绝大部分时间低于通信基站的控制温度。以北京地区为例,一年中户外温度低于25℃的时间长达7300小时,约占全年时间的83%。因此,通过通风冷却技术实现对自然冷源的有效利用,对于降低通信基站的能耗有着重要的意义。在下表1中,即为我国部分城市全年低于25℃的总小时数及总时间比率。
从表1中可以看出,全国各地多数城市中,全年低于25℃的总小时数占全年总时间的比率都在60%以上,而北方部分城市更是高达80%,因此通风冷却技术在通信基站中的应用潜力非常巨大,并有着广泛的适用性。
2、节能效益评价
本文选用某典型通信基站作为评价标准,探讨了该基站在采用通风冷却技术之后,其通风系统中的节能效益。基站通风系统选用的是220W的排风机,使机房达到50次/h换气次数的排风量要求。在采用通风冷却技术前后,该通信基站的各项技术参数值详见下表2所示。
在表2已计算得出,利用通风冷却技术该通信基站的节能率达到了49%。通风冷却技术的应用,主要是在原基站的基础上改装通风机组、过滤网、通风控制系统、防盗网、温湿度监测传感器以及含尘量监测传感器等等设备,其投资费用则主要包括了设备的购买费与工程建设费用,而其它如维护费、设备清洗费则相较偏低。可推算出,通风冷却技术在通信基站中的投资回收期小于两年。
以广州市为例,市内现有通信基站约有1000多个,平均年耗电费高达几千万元。而这些基站中除了少数因条件限制以外,其它绝大部分基站均利用通风冷却技术进行技术改造。按照技术改造1000个基站进行估算,则每年可节省电费达300万元以上,对大幅度降低基站电能消耗和运营成本都有着重要的意义。
基站节能技术范文6
【关键词】建筑电气;节能技术;发展前景
一 电气节能设计应遵循的原则
(一)适用性的原则
电器节能技术要满足建筑物照明的亮度和色温,使人们待在建筑物里面能够感到舒适,有时候还要满足建筑物的特殊要求。建筑电气的技术一定要充分满足建筑物创造时所提出来的环境要求,保证建筑物里面人工环境的完整性,为建筑里面的能源设备供应能源,保证建筑设备正常运行所需要的动力。根据建筑内用电设备对负荷容量、电能质量与供电可靠性等要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
(二)节能性原则
建筑电气节能技术最重要的一点就是电气的节能性,在使用建筑电器节能技术时,要先找出建筑电气中存在的不必要损耗,再采取有效的措施来减少一些无关的投资消耗,增强建筑设备的节能性。举个例子来说,变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量等等。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。宜采用先进技术使其能耗降低。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二 建筑电气节能的方法
(一)风力发电技术
风力发电机的运行方式主要涵盖了独立的运行方式、其他发电形式同风力发电进行结合的方式,以及在风力强的地方安装数个风力发电机的方式。我们国家在应用建筑电气节能技术的时候,主要的研究方向是小型的风力发电机,并且在农村每一户人家单独使用小型的风力发电机。由于电网不能实现为偏远地区供电,所以近六十万居民止在使用风力发电机进行发电。现在,我们国家制造风力发电机主要由小功率向大功率的方向发展,为家用彩电、冰箱、电视机等供给能源。风力发电的形式不再是独门独户,采用联网供电或者是整个村庄集体供电的形式。风力发电技术的应用范围还不够大,现在主要应用在农村,应该改进技术,让更多的家庭以及社会的公共设施能够利用这项技术。
(二)太阳光伏发电技术
通过在屋顶安装太阳光伏电池,当天气晴好、阳光充足的时候,利用光伏电池能够满足家庭的全部用电需求,还可以将家庭没有用完的电量存储在电网里面,当家庭用电不足的时候再使用。这项电器节能技术可以实现“零能”的住宅理念。可是,太阳光伏电池比较贵,所以我们国家没有大范围地推广这项电器节能技术。当通过技术革新,使太阳光伏电池得价格下降之后,可以进行大规模的生产,这项技术的节能优势将会对传统的电器节能技术产生巨大的冲击力。太阳是非常好的能源,并且这项资源非常丰富,如果开发太阳能来照明,不仅能够在一定程度上节省资源,还能够保护我们所生存的生态环境。太阳能照明技术是用光伏发电系统将太阳辐射能转换为电能,然后给照明提供负荷的。
三 我国建筑电气节能技术的发展趋势
(一)新能源的使用
在对建筑电器节能的设计过程中,现在我们国家已经广泛的应用到了核能发电、风能发电、地热能发电和太阳能发电技术,在西方国家,他们还利用可控热核发电、叶绿素发电、生物质能发电和海洋发电等先进的发电技术。英国国际热核试验反应堆通过试验证实,可控热核发电在短暂时间内发电功率可达20000M W,反应堆能在小时内自维持10000MW的出力。很多国家已经引进了以色列设计研发的地热、废热发电技术,他们除了利用地热能来提供能源,还充分利用了工厂里面一些废弃的载热体,如废气、热油等等。
(二)采用柔流输电FACTS技术
可以利用大功率的电力电子器件,同其他的电力设备一起组成FACTS装置,这样能够对电力系统参数进行调节,提高输电线路的输送能力,减少输电损耗。现在很多西方国家已经开始采用这项节能技术来进行节能。在我们国家,500KV的输电线通常只有300-400MW,最高只有70MW,这个输送功率比北美国家的输送功率要低。要想提高输电线路的输送能力,就要充分利用FACTS技术。在我们国家,现在已经成功建成了220KV超高压可控串补示范工程,目前主要致力于输比同步补偿器、飞轮储能等FACTS示范工程。交流1000kV和直流800kV的特高压网架也正进入规划设计阶段。
四 建筑电气节能技术的发展前景
现在我们国家的建筑电气节能技术还比不上西方的一些发达国家,仍然处在技术发展的初级阶段。我们国家还没有建立建筑电气节能技术的评估体系,现行的建筑节能标准也没有对电气节能的具体内容做出明确的规定。国家需要对建筑电气节能和建筑节能测评体系采取一些强制性的规定,简化建筑电气节能的操作,让相关操作有规可循、有法所依。
最近几年以来,我们国家进行了一些基础数据的统计工作,对很多地方的气候特点进行了评估,尤其是对建筑电气的相关运行数据进行了统计。再对这些得到的数据进行比较分析,根据发现的问题和不同地方的实际情况进行建筑电气节能技术的改造。国家也出台了一些鼓励性的政策来促进可言人员研发出新的建筑电气节能技术。我们国家出台的科学测评体系,指出了一些建筑电气节能的强制性措施,要求在具体的实施过程中,相关部门要加强管理,保证建筑电气节能技术能够真正发挥作用,节省能源。我们国家的建筑电气节能技术的发展前景非常乐观,将促进我们国家经济的飞速发挥在那,最终创造经济效益和社会效益双赢的大好局面。
结语
建筑电气节能是目前社会上非常关注的话题,我们国家在建筑电气节能方面取得了一些成绩,但为了更好的节省建筑能耗,还需要进一步地改良节能技术,充分利用其它可以利用得方式来节能。建筑电气节能的发展前景非常好,国家也出台了一些鼓励性政策来促进建筑节能技术的发展。本文主要介绍了电气节能设计应遵循的原则和讲述了几种电气节能的方法,然后阐述了我国建筑电气节能技术的发展趋势及发展前景,最后对本文的研究内容进行了总结。
参考文献:
[1]唐茂钦. 探索建筑电气节能技术发展与应用[J]. 城市建筑,2014,06:248.