典型应用场景下的基站节能设计(XX2版).docx

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1、典型应用场景下的基站节能设计（2012版）中国移动通信集团公司二一二年十月 典型应用场景下的基站节能设计 目 录1概述11.1目的11.2适用范围11.3编制依据12基站节能技术12.1无线专业22.1.1 GSM基站节能设备22.1.2 GSM基站智能节电32.1.3 TD-SCDMA基站智能节电42.2电源专业52.2.1 开关电源休眠技术52.2.2 高效整流模块52.2.3 蓄电池节能技术72.2.4 可再生能源92.3空调专业92.3.1 智能通风92.3.2 热管换热机组92.3.3 定制空调92.3.4 热交换器102.4建筑专业102.4.1 热反射隔热涂料102.4.2 围护

2、结构保温102.5结构专业102.5.1 机房结构102.5.2 铁塔113典型应用场景下的基站节能设计113.1典型应用场景113.2无线专业节能设计133.2.1 GSM基站节能设备133.2.2 GSM基站智能节电133.2.3 TD-SCDMA基站智能节电133.2.4 无线专业节能措施建议汇总133.3电源专业节能设计143.3.1 开关电源休眠技术143.3.2 高效整流模块143.3.3 蓄电池节能技术143.3.4 可再生能源153.3.5 电源专业节能措施建议汇总163.4空调专业节能设计163.4.1 智能通风163.4.2 热管换热机组173.4.3 定制空调173.4.

3、4 热交换器173.4.5 空调专业节能措施建议汇总173.5建筑专业节能设计183.5.1 热反射隔热涂料183.5.2 围护结构保温193.5.3 建筑专业节能措施建议汇总223.6结构专业节能设计223.6.1 机房结构223.6.2 铁塔233.7典型基站节能设计整体方案234节能综合效果理论测算274.1测算方法274.2无线专业274.3电源专业284.3.1 开关电源休眠节能效果284.3.2 高效模块节能效果284.3.3 风能、太阳能节能效果294.4空调专业304.5综合测算结果314 典型应用场景下的基站节能设计 1 概述1.1 目的为推广“绿色行动计划”研究的各项节能技

4、术在基站建设中的推广应用，提高新建基站整体能效水平，从节能的角度更好的指导各省公司进行基站建设，总部于2011年编制下发了典型应用场景下的基站节能设计。随着近期移动通信网络的演进发展、基站节能新技术的推广应用，为进一步提高新建基站整体能效水平，实现中国移动整体节能目标，总部结合省公司基站节能措施的实际应用情况，对典型应用场景下的基站节能设计进行优化更新。 典型应用场景下的基站节能设计（2012版）（以下简称“节能设计”）将基站划分为空地、楼顶、楼内的有机房和无机房基站等六类典型应用场景，结合全国五大气候分区，针对每一类典型场景提出一套整体节能措施组合方案建议和配置建议，并提出整体节能效果理论推

5、算方法。同时，补充了GSM多载波基站智能节电、无机房基站、开关电源高效模块、新型蓄电池等近期研究推广的基站节能新技术，在基站整体耗电方面考虑了TD-LTE基站的建设需求。1.2 适用范围节能设计适用于新建GSM900M/1800M、TD-SCDMA、TD-LTE基站，改（扩）建基站的节能设计可参照执行。1.3 编制依据（1）2011年发布的典型应用场景下的基站节能设计；（2）关于中国移动“绿色行动计划”2012年工作的指导意见（中移计201253号）；（3）中国移动“绿色行动计划”节能技术目录（V2.0.0）；（4）中国移动“绿色行动计划”节能技术导则（V2.0.0）；（5）中国移动技术发展路

6、标（2012版）；（6）省公司调研资料。2 基站节能技术基站节能是一个系统工程，需对其各个组成部分进行综合考虑。基站节能技术主要分为无线、电源、空调、建筑、结构等专业内容。2.1 无线专业2.1.1 GSM基站节能设备GSM基站节能设备主要包括GSM分布式基站和GSM多载波基站。（1）GSM分布式基站GSM分布式基站架构的核心概念就是把传统宏基站分离为基带处理单元（BBU）和射频处理单元（RRU）两个独立部分，网络部署时，BBU安装在室内，RRU安装在室外天线端，两者间采用光纤或高速电缆进行连接，构成分布式架构。GSM分布式基站功耗相对于传统GSM宏基站低，射频部分置于天面，同时也降低了对机房

7、空间、电源、空调等配套的需求。（2）GSM多载波基站GSM多载波基站通过引入数字中频合路技术和多载波功率放大器（MCPA）实现多个载波共享一个功放，在节省了普通合路器之后，载频输出功率的损耗大幅减少，基站覆盖所需的载频功率大大降低。多载波功放技术已全面应用于GSM传统宏基站和GSM分布式基站中。GSM多载波基站相对于传统采用单载波功率放大器（SCPA）的GSM基站，提高了设备的集成度，降低了单载频功耗达到30%以上，节能效果明显。主要厂家分布式基站和多载波基站设备型号如表2.1-1所示。表2.1-1 主要厂家基站设备型号汇总表厂家类型型号华为分布式多载波基站DBS3900多载波宏基站BTS39

8、00中兴分布式多载波基站ZXSDR BS8700多载波宏基站ZXSDR BS8800ZXSDR BS8900ZXSDR BS8908上海贝尔分布式多载波基站SUMXRRH多载波宏基站所有基站爱立信分布式多载波基站RBS6601多载波宏基站RBS6201诺基亚西门子分布式/多载波基站Flexi GSM BTS_MCPAFlexi MCPA_RRH122.1.2 GSM基站智能节电GSM基站智能节电技术是通过采用硬件或软件控制的动态功率控制技术，实时评估基站小区载频上的话务量水平，对空闲资源进行关断或调整（主要指载频单元中功放模块PA），实现动态节电的目的。（1）GSM双密度载波基站智能节电技术G

9、SM双密度载波基站智能节电技术主要包括基于时隙的PA关断和基于负荷的TRX/PA关断。PA的功耗由静态功耗和动态功耗两部分组成。由于器件线性特性限制，需要施加一个固定的偏置电压，使得PA工作在线性区域，这部分功耗为静态功耗，静态功耗由偏置电压决定。动态功耗由工作电压决定，仅在有话务的情况下发生，且动态功耗越高载频输出功率越高，在无话务情况下为0。l 基于时隙的PA关断通过硬件或软件控制实现的基于时隙业务负荷的PA偏置开关调整，主要是关闭或打开PA的偏置电压。相对于TRX关断，在更细的粒度上进行时隙级PA关断，在没有话务的时隙（即动态功耗为0）的情况下，进一步关闭PA的偏置电压，从而进一步节省P

10、A的静态功耗，使时隙级PA的功耗为0。时隙级PA关断可以做到各个时隙PA的单独开关。l 基于负荷的TRX/PA关断通过软件控制实现的基于网络业务负荷的TRX开关调整或PA偏置开关调整。TRX开关调整主要是关闭或打开PA的工作电压，PA偏置开关调整主要是关闭或打开PA的偏置电压。“基于负荷的TRX关断”指BSC根据每个载频板的话务情况进行判断，将空闲时长超过门限时间的话音信道载频板所对应的PA工作电压关闭，当监控的话务负荷上升，超过一定门限时，BSC会立即激活被关断的TRX，以满足话务需求。载频启动时间最高达分钟级。在实际应用中，由于TRX开关的时延相对较长，可能会对话务的突变存在一定的滞后性，

11、并且频繁上下电对设备性能可能造成影响，因此在人员流动大、话务突发性强的区域使用该功能需加强对网络质量影响的分析监测。“基于负荷的PA关断”指BSC根据每个载频板的话务情况进行判断，将空闲时长超过门限时间的话音信道载频板所对应的PA偏置电压关闭，在话务增长时能在毫秒级的时间内重新打开PA偏置电压，以满足话务需求。（2）GSM多载波基站智能节电技术GSM多载波基站智能节电技术主要包括基于负荷的智能调压和基于负荷的射频通道关断。l 基于负荷的智能调压根据多个载波的信道占用情况，调整多载波PA的工作电压以改变PA的输出功率，以降低基站功耗。当多载波PA总输出功率下降时，按照一定算法将PA的工作电压也同

12、步降低，使PA减小输出功率，降低载频的功耗，同时还能保持较高的效率。此技术同时适合于单通道和双通道射频模块。l 基于负荷的射频通道关断对于配置两个通道的射频模块，当小区业务负荷低于设定门限时，触发负荷迁移，将业务集中在一个通道上（包含BCCH），并将另外一个通道关断，以降低基站能耗。此技术仅适合于双通道射频模块，且业务负荷较低时才启用。目前，现网双密度载波基站已全面开启智能节电功能，多载波智能节电功能应用较少。主要GSM厂家基站设备智能节电功能支持情况如下表所示。表2.1-2 主要厂家GSM基站设备智能节电功能支持情况厂家GSM双密度载波智能节电GSM多载波智能节电基于时隙的PA关断基于负荷的

13、PA/TRX关断基于负荷的智能调压基于负荷的射频通道关断华为/中兴上海贝尔/爱立信/诺基亚西门子/2.1.3 TD-SCDMA基站智能节电TD-SCDMA基站设备智能节电技术主要包括BBU基带板卡关断和RRU基于时隙的PA关断。（1）BBU基带板卡关断BBU基带板卡关断功能是在业务负荷较低时，通过集中分配或实时迁移零散的业务至一块或少数几块基带板卡的处理资源上，在话务负荷低于一定的安全门限下，关断或休眠空闲的处理板卡，实现节省耗电。当业务量上升时，在正常工作的处理板卡仍存在部分处理资源空闲时，提前打开之前被关断的处理板卡，以避免话务量迅速上升而处理资源不够导致的话务拥塞。（2）RRU基于时隙的

14、PA关断RRU基于时隙的PA关断功能是利用TDD系统的时隙转换开关，在检测到某个下行时隙空闲时，实时关闭下行工作时隙，实现节省发射功率，节约功耗。此外为进一步提升节电效果，可以通过时隙优先策略集中分配或迁移零散时隙业务至一个或少数几个时隙上，以关闭更多空闲时隙。目前TD-SCDMA基站设备厂家均支持以上两种智能节电功能。2.2 电源专业目前，移动通信基站电源节能措施主要包括：模块休眠技术、高效整流模块、铁锂电池、高温电池、氢燃料电池、太阳能风能基站等节能技术。2.2.1 开关电源休眠技术开关电源整流模块休眠技术是根据负载电流大小，与系统的实配模块数量和容量相比较，通过智能“软开关”技术，来自动

15、调整工作整流模块的数量，使部分模块处于休眠状态，把整流模块调整到最佳负载率下工作，从而降低系统的带载损耗和空载损耗，实现节能降耗。2.2.2 高效整流模块高效开关电源整流模块具有如下技术特点：（1）功率因数校正采用无整流桥技术，效率得到提高，功率因数大于0.99，交流输入电流谐波失真低小于5%。（2）DC/DC转换电路采用先进的拓朴电路，宽负载范围内实现软开关技术，转换效率高。（3）直流输出整流采用同步整流技术，降低损耗，提高效率。（4）在20%80%负载率范围模块效率高达96%以上。（5）功率因数0.99，THDi5%。目前主要开关电源厂家整流模块价格及效率指标详见表2.2-1，经分析，大部

16、分厂家高效模块效率能达到96%以上，除中兴公司外，其他厂家均可支持混插配置模式。高效模块与普通模块效率对比如下图所示。图2.2-1 各厂家高效模块与普通模块效率对比表2.2-1 各厂家整流模块价格及效率平均值项目名称平均值50A模块价格50A普通818.550A高效1631.1差价812.6普通模块负载效率40%92.38%50%92.87%60%93.05%70%93.09%80%93.06%90%92.91%100%92.66%平均效率92.86%高效模块负载效率40%96.15%50%96.22%60%96.13%70%95.98%80%95.76%90%95.52%100%95.29%

17、平均效率95.86%效率差3.00%高效模块节能效果主要考虑的指标有节电效果、投资回收期和模块自身功耗，综合考虑以上三个指标，通过合理配置可达到良好的节能效果。经计算，在典型功耗为3kW的基站条件下，各厂家高效模块应用节能效果对比如下图所示。图2.2-2 典型3kW基站各厂家高效模块应用效果对比2.2.3 蓄电池节能技术基站蓄电池技术主要包括新型电池技术和蓄电池组恒温箱。其中新型电池技术的应用是指通过采用新型蓄电池，使基站环境温度在满足主设备要求的条件下可从28提高到30或35，从而减少或部分取消站点空调等温控设备的配置，降低基站能耗。目前已试点的新型电池技术主要有磷酸铁锂电池和高温铅酸电池等

18、。（1）磷酸铁锂电池技术特点相对于传统铅酸电池，磷酸铁锂电池具有循环使用寿命长、耐高温、体积小、重量轻、无污染等优点，对建筑空间、承重等安装条件要求较低。可采用智能间歇式充放电管理模式，大大降低了耗电成本；铁锂电池具有较好的耐高温性能，因此可以提高基站工作温度或在部分地区降低或取消基站空调配置，大大减少设备购置成本和耗电成本。此外，一体化的系统设计，确保系统的稳定性且实现远程监控，大大降低日常维护工作量，降低了日常运行成本。表2.2-2 磷酸铁锂电池和铅酸电池主要性能比较电池性能说明磷酸铁锂电池普通铅酸电池单体电压（V）3.22重量比能量（Wh/kg）1101303050体积比能量（Wh/L）

19、18022080120循环寿命0.1C100%充放1200次（单体）700次（整组）100次高温性能循环寿命变化60为25时减半35为25时减半低温性能-20容量保持率50%55%自放电常温搁置28天4%5%充放电效率95%80%耐过充性能一般好安全性优优环保无污染污染（2）高温铅酸蓄电池技术特点：相对于传统阀控密封蓄电池对温度的敏感性，高温电池采用多项专利技术克服高温条件下引起的蓄电池正极板栅腐蚀、失水干涸、热失控和负极硫酸盐化等难题，大大提高了高温条件下蓄电池的使用寿命。因此可提高基站工作温度或在部分地区降低或取消基站空调配置，达到节能效果。（3）蓄电池恒温箱当基站采用阀控式铅酸蓄电池时，

20、可采用安全可靠、能耗低的蓄电池组恒温箱，即将蓄电池安装在恒温箱的独立空间内，对蓄电池的独立空间进行单独的温度控制，可提高基站环境温度，减少空调运行时间。目前，蓄电池局部温度调节的措施主要有：压缩机恒温箱、地埋保温箱和半导体恒温箱。l 压缩机恒温箱制冷效率高，适用于需要长期制冷和需要大制冷量的使用场合。l 地埋恒温箱将蓄电池密封后埋入地下，使蓄电池保持在恒温的环境下工作，恒温箱本身不耗电，但技术本身对施工要求高，施工成本高。l 半导体恒温箱使用半导体材料对电池仓的温度进行局部控制，半导体制冷器件制冷效率低于压缩机空调，不适用于长期需要大制冷量的使用场合，但半导体制冷器件体积小，价格低、安装施工简

21、便，制冷量较小和场地受限时有一定优势。2.2.4 可再生能源可再生能源是指消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物的能源，如太阳能、风能、生物能、水能、氢能等。目前，已现网应用试点的包括：太阳能、风能及风电互补，光电互补，风光互补和风光电互补等多种形式，氢燃料电池也在个别省份进行了试点。可再生能源的初期建设成本高，风险大，但具有低排放与可循环利用等优势。其受自然条件的影响较大，需要有较丰富的水力、风力、太阳能资源，而且最主要的是投资成本和后期维护费用较高，效率低，所以发电成本较高。2.3 空调专业2.3.1 智能通风智能通风设备适用于有机房基站使用，该设备是一种向通信基站室内提供经过除尘过

22、滤的室外空气的通风机组。其本身不带任何制冷元件，通过将基站外部冷空气直接引入、把通信基站内部热空气直接排出，从而实现通信基站降温。智能通风机组过滤等级不低于G4标准，维护周期不少于1个月，与空调设备可采用4种联动方式，具体参见基站用智能通风机组技术要求（2011年8月）。2.3.2 热管换热机组热管换热机组适用于有机房基站使用，该设备是一种将热管导热技术应用于通信基站环境控制，利用室内、外空气温差将室内热量排到室外，从而降低室内温度的设备。设备本身无压缩机等制冷元件、利用室内外温差和制冷剂工质的相变实现制冷剂自然循环，高效利用自然冷源。2.3.3 定制空调基站定制空调适用于有机房基站使用，该设

23、备从基站通信设备散热的特点出发，改良以往基站空调以适应人的使用为核心的设计思路，专门为移动基站量身定做，在产品的技术和结构方面进行了大量的改进，具有能效高、可靠性高、性能稳定性高等特点，更好的发挥了运行节能的优势。根据不同气候条件下对基站室内温度的控制需求，定制空调具有单冷与冷暖不同类型，适用范围广泛，是适合基站使用的节能型空调。2.3.4 热交换器热交换器适用于无机房基站使用，该设备集成在室外机柜柜门上，工作时机柜内外空气隔绝，通过空气循环与换热芯体为室外机柜降温，不带制冷元件且可集成加热设备，当机柜内部空气温度高于机柜外部环境空气温度时，热交换器可以为机柜散热，当机柜内部空气温度低于0时能

24、启动加热器给柜内设备加热。热交换器的风机具有调速功能，可根据负荷变化调整风机转速。2.4 建筑专业目前，移动通信基站建筑专业节能措施主要包括热反射隔热涂料和围护结构保温。2.4.1 热反射隔热涂料热反射隔热涂料主要施涂于基站外表面，利用自身较高的太阳反射比和红外反射率来减少室外建筑屋面、墙体等部位对太阳辐射热的吸收，降低屋顶和墙体外表面温度，从而减少基站围护结构传热热量，降低基站内部空调冷负荷，达到节能的目的。热反射隔热涂料是相对普通涂料而言的节能产品，因而基站机房的基本保温做法仍要施工。2.4.2 围护结构保温无论处于何种气候区、采用何种保温方式，优化围护结构的传热系数始终是建筑节能的主旨。

25、主要涉及外墙、地面、屋面、门窗等。2.5 结构专业2.5.1 机房结构目前基站多采用砖混结构、彩钢板房以及单层框架等结构。其中采用砖混基站的平均比例为65%；采用彩钢板房的平均比例为29%，采用单层框架等其他类型结构形式的基站比例为6%。砖混机房取材方便，相比彩钢板房而言，具有良好的保温、隔热、耐火等性能，使用寿命也相对较长，因此采用更加广泛。而彩钢板机房基站则具有安装速度快、施工便捷等特点，在东北地区应用较多。2.5.2 铁塔目前，基站铁塔标准化设计已在全国范围内广泛推行，全国31个省份均采用了铁塔标准化设计，各省铁塔建设采用铁塔标准化设计的比例不断攀升。通过对铁塔标准化设计V1.0的调整、

26、优化，铁塔标准化设计V2.0共列入铁塔类型110种。采用铁塔标准化在全国范围内的广泛实施可减少钢材的使用量，能起到了良好的节材效果。3 典型应用场景下的基站节能设计3.1 典型应用场景根据基站机房位于空地、楼顶和楼内3种物理位置，以及无机房（包括室外标准化机柜和便携式基站等其他无机房基站形式）和有机房2种建设类型，将基站划分为6类典型应用场景，具体如下表所示。表3.1-1 典型基站应用场景分类机房位置场景机房类型应用场景场景描述空地无机房基站场景A位于铁塔下、街道边等区域有机房基站场景B位于郊区、农村、交通干道等空旷区域楼顶无机房基站场景C位于建筑物楼顶屋面有机房基站场景D位于建筑物楼顶屋面已

27、有房间或者楼顶板房楼内无机房基站场景E位于建筑物内可利用的狭小空间，如管道井、弱电间等有机房基站场景F建筑物层间房间内综合考虑GSM、TD-SCDMA和TD-LTE基站建设需求和各典型应用场景的特点，节能设计中无机房基站主设备功耗包括1kW、2kW两档，有机房基站主设备功耗范围为1 kW6kW。参考民用建筑热工设计规范GB50176-93，公共建筑节能设计标准GB50189-2005，建筑气候区划标准GB50178-1993或当地气象台站提供的气象参数，将全国划分为5个气候分区，分别为类（严寒地区）、类（寒冷地区）、类（夏热冬冷地区）、类（夏热冬暖地区）和类（温和地区），并根据行政区域划分，确

28、定全国市区县的气候分区所属。表3.1-2 建筑热工设计分区及设计要求气候分区分区指标设计要求行政区域或代表城市主要指标辅助指标类（严寒地区）最冷月平均温度-107月平均温度25日平均温度5的天数145d必须充分考虑冬季保温，并考虑夏季防热行政区域：黑龙江、吉林全境，辽宁大部，内蒙中北部及陕西、山西、河北、北京北部的部分地区。代表性城市：严寒地区A区：海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、佳木斯、安达；严寒地区B区：长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、依宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东类

29、（寒冷地区）最冷月平均温度0-10, 7月平均温度1828日平均温度5的天数90145d应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热行政区域：天津、山东、宁夏全境，北京、河北、山西、陕西大部，辽宁南部、甘肃中东部以及河南、安徽、江苏北部的部分地区。代表性城市：兰州、太原、唐山、北京、天津、大连、阳泉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳类（夏热冬冷地区）最冷月平均温度010, 最热月平均温度2530日平均温度5的天数090d日平均温度25的天数40110d必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温行政区域：上海、浙江、江西、湖北、湖南全境，江苏、安徽、四川大部，陕西、河南南部，

30、贵州东部，福建、广东、广西北部和甘肃南部的部分地区。代表性城市：南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁默、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、凯里、绵阳类（夏热冬暖地区）最冷月平均温度10, 最热月平均温度2529日平均温度25的天数100200d必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温行政区域：海南、台湾全境，福建南部，广东、广西大部以及云南西部和无江河湖地区。代表性城市：福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、

31、北海、梧州类（温和地区）最冷月平均温度013, 最热月平均温度1825日平均温度5的天数090d部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热行政区域：云南大部，贵州、四川西南部，西藏南部一小部分地区。代表性城市：昆明、丽江、毕节3.2 无线专业节能设计3.2.1 GSM基站节能设备新建及替换后配置在S2/2/2以上的基站，原则上应全部采用多载波设备；新建基站和老旧设备替换搬迁的基站，应优先考虑采用分布式基站设备；应逐步提高新建和搬迁的物理基站中采用无机房基站（包括室外标准化机柜和便携式基站等其他无机房基站形式）形式建设的比例。3.2.2 GSM基站智能节电新建GSM多载波基站，根据设备支持情况

32、和经济性，可按需采用多载波智能节电功能。新建非多载波基站原则上应全部开启智能节电功能，并优先采用基于时隙的PA关断技术。3.2.3 TD-SCDMA基站智能节电新建TD-SCDMA基站原则上应全部开启智能节电功能，并优先采用RRU基于时隙的PA关断技术。3.2.4 无线专业节能措施建议汇总无线设备节能措施与基站场景、气候分区相关性不大，各场景措施建议一致。表3.2-1 典型应用场景基站无线节能措施建议机房位置场景无线专业节能措施机房类型应用场景场景描述空地无机房基站场景A位于铁塔下、街道边等区域多载波基站、智能节电功能、分布式基站有机房基站场景B位于郊区、农村、交通干道等空旷区域多载波基站、智

33、能节电功能、分布式基站楼顶无机房基站场景C位于建筑物楼顶屋面多载波基站、智能节电功能、分布式基站有机房基站场景D位于建筑物楼顶屋面已有房间或者楼顶板房多载波基站、智能节电功能、分布式基站楼内无机房基站场景E位于建筑物内可利用的狭小空间，如管道井、弱电间等多载波基站、智能节电功能、分布式基站有机房基站场景F建筑物层间房间内多载波基站、智能节电功能、分布式基站3.3 电源专业节能设计3.3.1 开关电源休眠技术具备技术和经济条件的基站开关电源系统应全部开启冗余模块休眠功能。3.3.2 高效整流模块高效整流模块的应用可采用以下几种方案：（1） 全高效模块运行模式开关电源配置的整流模块均为高效模块，不

34、启用模块休眠技术，该种方案适合应用于传输节点站或其他较重要的VIP站点，由这些站点的重要性而决定。（2） 全高效模块休眠节能模式开关电源配置的整流模块均为高效模块，并且开启模块休眠技术。该种方案适合应用于一般新建基站，节能效果最为明显。（3） 高效模块混插休眠节能模式开关电源根据基站设备的负荷进行计算，将主用模块配置为高效模块，备用模块和为蓄电池充电需要的整流模块配置为一般模块，同时开启休眠技术。该种方案适合支持混插模式的开关电源，性价比最高，高效模块按需配置，在节能前提下，投资回收期最短。（4） 高效模块扩容休眠节能模式现有基站开关电源需进行模块扩容时，采用高效模块扩容，同时开启休眠技术。该

35、种方案适合支持混插模式的开关电源，可对现有基站进行节能技术改造。具备配置条件的新建开关电源系统，其主用整流模块应优先选用高效模块。高效整流模块的应用方案可根据不同需求进行适当选择和配置，但无论采取何种方式，高效整流模块应处于常运行状态。3.3.3 蓄电池节能技术（1）磷酸铁锂电池应用建议磷酸铁锂电池适用于无机房、无空调、环境温度在零度以上的室外站，工作环境温度范围建议为040。基站使用铁锂电池后，可以达到提高机房设定温度、减少空调使用的节能要求。如果室外站环境温度在零度以下，需要铁锂电池产品带自加热功能。（2）高温铅酸电池应用建议高温铅酸电池适用于无空调设备的高温基站，常年环境温度35以上地区

36、；市电条件较差、频繁停电的地区；各类环境恶劣、维护不便的基站；各类偏远室外型基站；太阳能、风能基站的储能应用等。（3）蓄电池恒温箱应用建议铅酸电池适用的环境温度为25，环境温度每上升8，铅酸电池寿命就降低一半。现有基站空调设置为28，如果提高到35，需要对铅酸电池单独配置蓄电池恒温箱。l 压缩机恒温箱：适用于需要长期制冷和需要大制冷量的使用场合。l 地埋恒温箱：无机房的室外站可选用地埋式恒温箱。l 半导体恒温箱：在中国华北、东北、西北和青藏高原地区，冬季气温低，基站需要制热，适合选择制热效率高的半导体恒温箱。3.3.4 可再生能源可再生能源的应用具有较强的地域性和局限性。适用于太阳能、风能资源

37、丰富地区且市电较差或者市电引入困难的基站，如西部地区、高速公路、偏远乡村、自然风景区等；在自然资源丰富的地区或基站可作为市电的一种补充供电方式，成为一种节能解决方案。（1）太阳能应用场景要求l 气象条件要求：年平均日照时数大于1800小时，可以采用太阳能电源供电。l 满足以下条件推荐采用太阳能电源系统：（a）新建基站的市电引入距离较远，市电引入费用达到（或超过）太阳能电源系统总投资的70。（b）实际功率小于2000W的基站，市电引入距离不低于4km。（c）直放站市电引入距离大于1km。以上（b）和（c）为推荐采用太阳能电源系统的建议距离，因各地市电引入费用造价差距较大，故应通过具体计算测算出不

38、同供电方案的投资，根据投资测算确定采用何种供电方案。（2）风能应用场景要求l 当地年平均风速大于3.5m/s，同时年太阳能辐射总量不小于5000MJ/m2（或太阳能年平均日照时数不低于1800h）为风光互补系统推荐使用区域。l 满足以下条件推荐使用风光互补供电系统：（a）无市电，或市电为四类市电，无法满足通信设备供电需求的基站。（b）新建基站的市电引入距离较远，市电引入费用达到（或超过）风光互补电源系统总投资的70。（c）有市电、设备实际功率不大于1000W，且市电引入距离达到4km的基站。（d）直放站市电引入距离大于2km。以上（c）和（d）为推荐采用风光互补供电系统的建议距离，因各地市电引

39、入费用造价差距较大，故应通过具体计算测算出不同供电方案的投资，根据投资测算确定采用何种供电方案。3.3.5 电源专业节能措施建议汇总电源专业节能措施建议在各场景、各气候分区也基本一致，仅对于无机房基站略有不同。表3.3-1 典型应用场景基站电源节能措施建议机房位置场景电源专业节能措施机房类型应用场景场景描述空地无机房基站场景A位于铁塔下、街道边等区域模块休眠、高效模块、磷酸铁锂电池（或高温铅酸蓄电池）有机房基站场景B位于郊区、农村、交通干道等空旷区域模块休眠、高效模块、蓄电池恒温箱楼顶无机房基站场景C位于建筑物楼顶屋面模块休眠、高效模块、磷酸铁锂电池（或高温铅酸蓄电池）有机房基站场景D位于建筑

40、物楼顶屋面已有房间或者楼顶板房模块休眠、高效模块、蓄电池恒温箱楼内无机房基站场景E位于建筑物内可利用的狭小空间，如管道井、弱电间等模块休眠、高效模块、磷酸铁锂电池（或高温铅酸蓄电池）有机房基站场景F建筑物层间房间内模块休眠、高效模块、蓄电池恒温箱3.4 空调专业节能设计3.4.1 智能通风智能通风适用于有机房基站，全年室内温度大于室外温度4时间段较长，运行智能通风后基站室内相对湿度不超过85%的时间较长，环境无腐蚀性气体且较为洁净的区域。3.4.2 热管换热机组热管换热机组适用于有机房基站，可在室内温度大于室外温度5以上高效利用自然冷源，相对通风换热产品对昼夜温差较小、过渡季节偏短的气候区域也

41、适用。热管换热空调器使基站室内、外的空气完全隔离，避免了引入室外空气带来的水汽、灰尘粒子和腐蚀性气体对室内环境的影响，彻底解决了其他自然冷源节能方式在梅雨季节、沙尘天气以及含硫大气环境等条件下不能使用的问题，适用气候范围广。3.4.3 定制空调定制空调适用于所有新建及空调设备更新基站使用。3.4.4 热交换器热交换器适用于无机房基站，按照机柜内部温度要求与外部温度条件，热交换器可划分为如下适用场景：当室外机柜内部温度要求不高于40时，室外最高温度低于30的机柜均可使用，室外最高温度高于30且机柜内部总发热量2000W的机柜均可使用；当室外机柜内部温度要求不高于35时，室外最高温度低于25且机柜

42、内部总发热量1000W的机柜均可使用。3.4.5 空调专业节能措施建议汇总空调专业应结合基站类型、场景、气候分区和经济性，因地制宜选择节能措施。对于有机房基站，在具备条件的情况下，如墙面、地面允许开孔、打洞、敷设管道或室外地面下允许修建风道等，基站室内具备安装、维护自然冷源及其附属设备（风管、风阀等）的空间或面积，应优先采用智能通风、热管换热机组等自然冷源措施；如不具备条件，建议采用定制空调。对于无机房基站，应优选热交换器，次选压缩机空调。空调专业节能措施，在同一气候分区下，有机房、无机房基站场景变化节能措施建议存在一定差别，有机房基站随位置位于空地、楼顶、楼内措施一致，无机房基站在空地和楼顶

43、措施一致，与楼内措施存在差别。在同一典型场景下，严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和5个气候分区措施一致。 表3.4-1 典型应用场景基站空调节能措施建议机房位置场景空调专业节能措施机房类型应用场景场景描述空地无机房基站场景A位于铁塔下、街道边等区域首选：热交换器次选：压缩机空调有机房基站场景B位于郊区、农村、交通干道等空旷区域首选：智能通风次选：热管换热机组楼顶无机房基站场景C位于建筑物楼顶屋面首选：热交换器次选：压缩机空调有机房基站场景D位于建筑物楼顶屋面已有房间首选：智能通风次选：热管换热机组楼内无机房基站场景E位于建筑物内可利用的狭小空间，如管道井、弱电间等-有机房基站场景F建筑物层间

44、房间内首选：智能通风次选：热管换热机组3.5 建筑专业节能设计建筑的节能主要从两方面来考虑，一是应用热反射隔热涂料，二是根据基站所处地域的室外环境与基站内部设备发热情况，合理确定基站围护结构传热系数。前者使得建筑节能效果提升，后者是建筑节能的基础，两者相辅相成，互为补充。3.5.1 热反射隔热涂料热反射隔热涂料建议优先选用水溶性白色热反射隔热涂料。（1）适宜使用场景全年日照数超过1400小时且月平均气温大于10度的月份不小于7个月，冬季基站不需要制热，有暴晒在阳光下的外墙或屋面的自有产权基站和具备改造条件的基站。（2）可以使用场景基站不需要加热，日照强度较高，有暴露在阳光下的外墙和屋面的自有产权基站和具备改造条件的基站。（3）不适宜使用场景对于东北、内蒙古以及新疆等严寒地区冬季需要制热，使用热反射隔热涂料将增加冬季加热设备功耗的基站。3.5.2 围护结构保温（1）外墙外保温基站机房墙体的传热系数，应根据建筑所处城市的气候分区区属，来满足围护结构热工性能。保温材料宜就地取材，宜采用耐火等级为A级的材料。砖混机房建议采用F型外墙外保温系统。F型是