通信机房用电及节能对策研究

2020-09-10 07:52:21 《中国管理信息化》 2020年14期

张珊 田海量 于婷 姜淇

[摘 要]在社会经济不断发展的背景下,我国通信行业的发展水平越来越高,有效改善了人们的生活质量。但是,通信行业在发展过程中会消耗大量的电力,这不仅会加大资源消耗,也会增加通信行业的发展成本,如何节约用电成为现阶段通信行业急需解决的问题。基于此,本文对通信机房的用电情况进行了简要分析,并提出相应的节能对策,以减少电能消耗。

[关键词]通信机房;用电;节能;策略

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.14.064

[中图分类号]F273;TU831.3[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2020)14-0-02

0     引 言

通信行业是我国十分重要的基础行业之一。为了发展通信行业,我国投入大量的人力、物力与财力,建造了通信机房等基础设施。通信机房中包括大量的通信设备,需要消耗大量的电能,同时通信机房必须利用空调设备进行散热,加大了能源消耗,因此需要明确机房用电情况、耗电原因,然后再通过有效措施减少用电,节约能源。

1     通信机房的用电情况

从实际情况看,通信机房中的耗电设备主要包括通信设备、空调设备、电源系统、照明系统及其他设备。其中,通信设备的能耗大约占总能耗的45%;空调设备次之,约占40%;电源系统、照明系统以及其他设备的能耗约占总能耗的15%。

1.1   通信设备

目前,通信机房中的通信设备并不是很先进,和其他设备以及电源转换器之间没有较高的适配性,所以电路的电阻比较大,导致通信设备的电能消耗较大。信息转化芯片是通信设备中消耗电能最多的一部分,如果信息转化芯片的能耗降低,配电系统、电源转换装置、变压器、制冷系统以及UPS等通信装置的能耗都会随之降低。反之,如果信息转化芯片的能耗增多,配电系统、电源转换装置等通信装置的能耗也都会随之增加。所以,优化信息转化芯片是降低通信设备能耗的关键。

1.2   空调设备

通信机房需要具备良好的散热功能,所以安装了相应的空调设备,而除了通信设备,空调设备是能耗最高的设备,若想节约能源,机房需要优化空调设备。当前市场上的空调公司很多,这些公司掌握的科技水平不同,每一个品牌的空调能耗都不尽相同。比如,格力是比较著名的品牌,其掌握的变频技术比较先进,所以格力空调能够根据所处环境的湿度以及温度进行自动调整,以减少空调能耗。但并不是所有的空调都能够自动变频,如果在购买空调时没有选择合适的空调就可能增加能耗。此外,机房中空调的气流组织也会对空调的制冷效果和能耗造成影响。目前,常用的气流组织包括上送风气流组织与下送风气流组织,这两种气流组织形式会对空调能耗产生不同影响。上送风气流组织有多种不同的回风方式,其中,常用的是全室空调送回风的方式,可有效调节机房环境和通信设备的温度。但是,上送风气流组织相对来说比较复杂,会损失大量的能量,效率比较低;下送风气流组织可以利用较少的风量增强制冷效果,耗能相对较少。

1.3   通信电源系统转换效率

通信机房中包括电源转换装置,如果通信电源系统的转换效率不高,就会增加能源消耗。随着科技的发展,通信行业的电源转换装置发展得越来越快,大量的转换装置占据了市场,这些装置的转换效率在80%~95%,但是不同品牌的装置转换效率不同,有的差距相对较大。比如,通过对6个不同品牌的UPS系统进行转换率测试,能够得到不同品牌转换装置的实际转换效率(表1)。如果选择转换效率不高的转换装置,会加大能源消耗,因此,在购买时需要选择合适且转换效率高的电源转换装置,以降低能耗。

2     通信机房的节能策略

2.1   引进先进的通信设备

通信设备全年不间断运转,耗电量极大,是通信机房中耗能最高的设备,所以降低通信设备的能耗是实现通信机房节约用电的关键举措之一。通信设备中的信息转化芯片能耗非常高,需要降低芯片能耗,引进先进设备。通信机房在引进先进设备时需要重点考虑芯片等级,同时也需要了解传输装置、交换装置、数据处理装置等设备的能耗状况,选择能耗最低的通信设备。

2.2   降低空調能耗

在通信机房中,空调也是耗电量极高的设备,所以机房需要使用节能型空调或者利用一些先进的节能技术降低空调能耗。①使用基站用室内一体化节能型空调。这种空调可以在环境温度下降至满足室内热负荷需求时利用微处理控制器停止压缩机工作,并打开电动排气闸以引进外部冷空气,调节室内温度。这时,只有蒸发器风扇在运转,冷凝器风扇以及压缩机都不工作,可有效节约电能。②应用变频节能技术。变频节能技术是当前应用范围广泛的一种节能技术,可以有效减少电能消耗,无论是冷却水泵、中央空调还是风机,都可以应用变频节能技术。变频节能技术主要利用变频器改变压缩机的供电频率,继而调节温度。一般情况下,变频空调在初始运行时会达到最大功率,等到温度适当后会自动转换为低频率运行,可有效达到节能的目的。但是应用这种技术存在谐波问题,可能对电网供电造成影响。

2.3   提高通信电源系统的转换效率

想要降低通信机房的能耗,不仅需要降低通信设备和空调设备的能耗,还需要提高通信电源系统的转换效率。首先,淘汰通信机房中效率较低的变压器以及电源设备,将其更换为高效率的电源设备。其次,根据实际情况调整电源设备的供电负荷。同时,通信电源设备可能产生谐波,对电流造成阻碍,所以需要消除谐波影响。合理选择配电线路的材料,在经济条件允许的情况下选择使用电阻率比较小的导线。此外,在不需要大量供电时,可以应用开关电源休眠节能技术,使部分电源处于休眠状态,从而达到节能目的。

2.4   加强节能管理

加强节能管理就是进行细节管理,避免造成不必要的浪费。①加强机房环境的节能管理。第一,如果条件允许,需要对通信机房的门、窗等进行封堵处理,从而避免室内的冷空气流失,也避免室外的热空气进入机房中。如果条件不允许,可以利用防火窗帘阻隔热辐射。第二,如果机房面积过大,就需要进行隔断处理。第三,加强机房进出管理,进出时需要随手关门。②加强通信设备的节能管理。第一,定期清理机房中的设备,如果一些设备或者系统不再使用,应进行相应的电源处理。第二,根据实际需要设置空调温度。第三,轮流使用基站空调。第四,定期检查供电线路,避免线路铺设出现错误,同时需要核对电表,避免出现计量错误。第五,淘汰一些效率低且发热量较大的电源设备,在条件允许的情况下调整电源设备的负荷。③加强空调设备的节能管理。首先,定期开展空调养护工作,即清洗空调的滤网、检查电机等设备的运行情况,从而提高空调的制冷效率、降低空调的能耗。其次,定期对空调设备进行检修,如果空调设备出现故障,则需要及时维修。此外,需要经常清洗室外机,降低能耗。④加强电量管理。首先,利用独立的电表计量不同场地的用电,避免多缴纳电费;其次,核对电表,避免计量出现错误。⑤加强办公场所的节能管理。首先,在办公场所中,如果开空调,就要关闭门窗,如果没有人,就关闭空调;其次,将办公场所的灯都换成节能灯,以降低能耗。

3     结 语

大量的电能消耗会增加通信行业的运营成本,当前空调能耗高、通信电源系统转换效率低、通信设备不先进等问题是造成通信机房耗电量大的主要原因。因此,通信机房需要积极引进新技术和新设备并加强管理,避免造成不必要的浪费,以节约用电、降低成本。

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