信息時代3G階段的到來讓移動網承載了TD,、WCDMA,、GSM、CDMA等不同的通信系統,，隨著移動,、電信、聯通三家電信運營商移動基站共享共建工 作的不斷深入,，移動網基站機房內的設備不斷增多,，功率密度不斷增大,，從整個移動網絡設備的能源消耗分布來看,，在整個移動網絡中，基站設備的能源消耗占到了 90%,，成為通信行業(yè)的耗能大戶,，是通信行業(yè)的主要剛性成本。

　　從通信機房能耗結構上看,，移動基站耗電主要是由通信主設備耗電和空調耗電組成,。利用室外冷源是有效減少基站空調工作時長,，降低基站空調耗電的主要方法 之一。根據北方的氣候情況,，結合溫度傳導的特性,，唐山聯通開發(fā)試用了移動基站智能熱自排系統，效果較好,，目前已經大面積投入使用,。

　　新系統實現節(jié)能創(chuàng)新

　　移動基站智能熱自排系統的節(jié)能原理是利用空氣的熱物理特性，結合設備自身排熱結構,，實現機房熱量的定向排出,。

　　唐山聯通是從2007年開始研究這個系統。該系統組成分兩部分：熱自排本身和配合單元,。熱自排本身包括控制模塊,、排熱單元和氣壓平衡三個組件。配合單 元包含溫度分區(qū)模塊,、計量模塊和防雷模塊,。該系統運行時，通信設備的熱量被其收集,，然后導出機房,。主控機通過壓力器感覺壓力大小以進行適量的補充。

　　該系統具有五方面的運行特點,，一是運行時間長,，系統可一年四季使用；二是故障率低,，系統利用空氣對流的方式將設備熱量直接導出機房,，并沒有復雜的電控 機械結構，故障率很低,。此舉也避免了一般情況下氣流組織不合理形成的熱島現象,；三是機房潔凈度高，系統的壓力平衡系統可保證機房內處于微正壓狀態(tài),，使機房 潔凈度不會因使用該系統出現明顯劣化,；四是機房溫度分區(qū)控制，對基站電池和傳輸系統進行溫度分區(qū)管理,，實現基站無空調運行,；五是安全系統完善，系統的排熱 結構可實現溫高告警后的強制排熱,，有效保護電池和基站設備,。

　　具備七大優(yōu)勢

　　相比傳統新風系統，該系統具備的七大優(yōu)勢可更高效實現基站機房能耗降低，還不影響設備的安全穩(wěn)定性能（表）,。具體而言,，第一，該系統具有突破性,。熱自 排與溫度分區(qū)模塊（蓄電池傳輸）配合使用,，可實現基站無空調的突破。第二,，系統低能耗,。這個熱自排系統具有一個壓力風機和派熱風機，總功率只有50W,，比 兩個傳統的日光燈的燈管耗電還要低,。

　　第三，系統具有互補性,。該系統可以再室內外溫度不同情況下,，進行智能調整工作狀態(tài)。如當機房的室內溫度在20度以下時,，該系統會關閉壓力平衡溫系統的 閥門,，終止基站熱量的收集與向機房外的對流，保障機房溫度不會被排走,。機房室內溫度在27度以下,，智能熱自排關閉空調系統，設備熱量由集熱罩收集后排出,。

　　第四,、系統具有應急性。如果基站停電了,，空調壞了,，機房溫度會很快變得很高。熱自排系統能夠強制運行,，避免溫高對蓄電池基站設備的壽命影響,，而且熱自排可以全年運行。

　　第五,，系統易維護,。智能熱自排系統采用3級進風過濾裝置，初效濾網,、袋式高效濾網與靜壓防塵沉淀機構,；空氣首先經過初效濾網進行粗濾，再經袋式高效濾網進行過濾（G4）,，然后到達靜壓防塵箱進行沉淀后再把潔凈的空氣導入機房,，確保機房的潔凈度。

　　第六,，采用智能遠程監(jiān)控,。系統可以獨立工作，也可與空調聯動控制,。與計量模塊配合使用,，可搭建遠程監(jiān)控抄表平臺，實現智能熱自排系統的遠程監(jiān)控與節(jié)能報表的輸出,。節(jié)省電量一目了然,。

　　第七，基站障礙率低,。智能熱自排系統配合主動式雷電防護模塊使用,，能夠主動阻斷雷電由市電側進入機房，有效保護基站設備,、防止地電電壓反擊燒毀變壓器,、避免基站市電空開掉閘，此項技術可節(jié)省大量的維護資源,，減少基站斷站,。

　　通過嚴格節(jié)能測試

　　為驗證系統的性能，唐山聯通進行了兩次試點比較,。第一次選擇兩組站點進行了節(jié)能測試數據對比,。

　　一是磚混結構基站的節(jié)能測試，包括工業(yè)學校和財經學院兩個基站,，分別作為測試站和對標站,。這兩個基站同在學校院內，基站負荷一致,。在測試初期,，對標基站需要開啟空調制冷，而測試基站已不再開啟,，節(jié)能效果明顯,。

　　二是彩鋼結構基站對比。第五醫(yī)院基站作為測試站,，劉火新莊基站作為對標基站,，兩站地理位置和工作環(huán)境相近，2011年同期無停電記錄,。自節(jié)能設備安裝以后,，測試基站空調一直處于關閉狀態(tài)，節(jié)能效果明顯,。

　　第二次選擇某個基站與歷史電費數據的對比,。

　　第一是彩鋼結構基站與歷史電費數據的對比,。韓城基站位于唐山市西郊，是一個高話務的A類共享彩鋼結構基站,。該基站機房空間小,，設備發(fā)熱量大，安裝兩臺 3P空調每月電費支出在5千元（人民幣,，下同）左右,。自2011年2月底安裝節(jié)能設備以來，空調負荷大大減輕,，其中一臺空調基本沒有啟動過,，冬季空調基本 處于關閉狀態(tài)，其他季節(jié)空調處于受控運行狀態(tài),。經過一年的運行,，基站環(huán)境無明顯劣化，設備運行良好,。通過登陸電費系統查詢電費臺賬,，與2011年同期對比 節(jié)省電費1.12萬元。

　　第二是磚混結構基站與歷史電費數據的對比,。遵化洪家屯基站是一個高話務的A類共享磚混基站,。本站機房空間約45m2，設備發(fā)熱量大,，加上夏季房間的熱 濕負荷等多重因素,，使用一臺3P空調明顯不夠。由于磚混基站保溫性能低于彩鋼結構,，冬季可利用建筑圍護結構進行散熱降溫,，但夏季由于陽光直射與建筑圍護傳 導作用，空調基本處于不停機狀態(tài),，電量消耗嚴重,。自2011年4月底安裝節(jié)能測試設備以來，空調負荷明顯減輕,，空調大多處于關閉狀態(tài),，基站環(huán)境無明顯劣 化，設備運行良好,，從電費臺賬上分析,，一年來以節(jié)省電費0.43萬元。

　　未來應用前景看好

　　通過系統測試與使用數據的分析,，平均單站空調節(jié)電率可達76%以上,。保守估算，安裝熱導流自排節(jié)能系統后,，一個負載電流40安培的機房（忽略圍護因素）,，每年實現節(jié)能0.4萬度,，基站電流每增大10安培，節(jié)能量增高0.1萬度,。

　　一個地市級運營商單位一般擁有宏基站2000座左右,，單站年電費1.8萬元左右，安裝智能熱自排系統后保守計算每站可實現節(jié)能0.4萬度,，采用本方案全年可節(jié)省電費520萬元,。更重要的是,，唐山聯通對智能熱自排系統的成功實踐,，可給通信行業(yè)節(jié)能工作帶來較多借鑒。