探究可再生能源用于移動通信基站控制室

吳永剛

（大唐新能源錫盟公司 內蒙古錫林浩特市 026000）

探究可再生能源用于移動通信基站控制室

吳永剛

（大唐新能源錫盟公司 內蒙古錫林浩特市 026000）

本文首先介紹可再生能源移動控制室以及發展現狀，然后對于移動通信基站的風光互補系統方案進行具體研究，深入探討建設過程中的低能耗節能策略，從而為后期更好的利用可再生能源支撐移動通信基站控制室的建設運行奠定基礎。

可再生能源；通信；控制室；節能

1 引言

可再生能源的出現符合如今可持續發展的戰略思想。可再生能源已經被應用到建筑、工業、農業、科技等領域，改善了經濟發展給環境帶來的影響。通信是我們的生活中不可缺少的部分，但是通信工程的建設使用過程中對能源的消耗也是比較大。部分地區由于受地域條件限制，遠離電網，偏遠地區通信基站采用可再生能源單獨供電，自然能源在通信基站中的使用越來越多，移動通信基站采用風光互補供電系統作為電力來源。因此在現階段加強對于可再生能源在移動通信中的應用的研究，探討具體怎樣將可再生能源應用于移動通信基站控制室對于提高可再生能源的利用率和降低移動通信行業的能源消耗成本具有至關重要的現實意義。

可再生能源供電系統類型可分為：①太陽能獨立供電系統；②風能獨立供電系統；③風光互補供電系統；④風光市電聯合供電系統。

2 可再生能源移動控制室

手機作為現代人離不開的通訊工具，它的基礎是移動通信。移動通信是現代化社會應用最廣的通訊方式，它不僅使用起來方便快捷，而且覆蓋范圍很廣，其他的通訊手段不能與之相提并論。它之所以能夠做到方便快捷就是通過移動通信網絡來實現的，通信網絡的正常工作又是通過遍布的各個基站來實現的。因為移動通信的基站站點比較繁多，遍布廣泛，沒有人看守，基站的供電質量以及通信控制室環境的狀態對于移動基站來說至關重要。為了滿足信號發射的特點，移動通信的基站通常都會建立在比較高的位置，整體呈蜂窩的形態進行分布，這樣才能達到最大的覆蓋面積。根據地區的不同，基站的建設點也會有所差別。城市中的移動通信基站點通常建設在樓頂或者是建筑頂層，在野外通常建立在荒野高處，但有的地區環境比較惡劣，就需要借助可再生能源來進行供電，以維持基站的正常運作。風能和太陽能已經是移動通信基站控制室常用的能源，它們的運用不僅維持了正常供電，而且節約能源。移動基站的控制室常常容易受到室內的溫度和濕度的影響，導致通信不能正常進行，進一步造成一定的經濟損失。

為了避免上述問題，遠離電網的建立在荒郊野外的部分基站，通常也會采用風光互補的供電系統來為通信基站提供電力支持。有了風光互補的可再生能源的支持，當部分基站在冬季的室內溫度和濕度不能滿足通信要求時，可以通過太陽能和風能結合產生電能進而轉化成熱能來改善。但是并不是一味地增加風光互補供電系統的容量就能讓控制室滿足通信要求，這樣子會加大投入成本，因此要制定合理的移動通信基站控制室內的風光互補系統，保證低能耗是首要任務。

3 可再生能源供電系統

3.1 風光互補獨立供電系統

現階段存在一些遠離電網的移動通信基站站點，針對這些基站比較常用的新能源供電方式是結合太陽能和風能形成風光互補系統。與傳統的風電供電系統相比，這種供電系統能夠有效提高移動通信基站電站的運行的可靠性和穩定性；而且在基站供電條件得到保證的情況下，能夠大幅度降低儲能蓄電池的存儲容量；另外與傳統的光電系統相比，這種風光互補的系統成本比較低，有利于提高基站建設的經濟效益。

風光互補獨立供電系統是利用太陽能和風能作為能量來源的供電方式主要由太陽能電池陣列、太陽能充電控制器、蓄電池組、負載組成。

3.2 太陽能電池發電系統

太陽能光發電的方式有光化學發電、光伏發電、光生物發電和光感應發電等幾種。其中光伏發電就是通過太陽能電池將太陽光的輻射能有效的吸收，然后將其轉變成電能進行發電，也被稱為太陽能電池發電系統。這種太陽能發電方式是目前太陽能發電常用的方式。這個系統的結構組成如圖1所示，組成元件有太陽能電池方陣、蓄電池組、控制器、直流——交流逆變器等。

圖1 光伏發電系統

3.3 風能獨立供電系統

風能獨立供電系統是利用風能作為能量來源供電方式。主要由風力發電機、風機控制器、蓄電池組、負載組成。

3.4 風光市電聯合供電系統

風光市電聯合供電系統是利用太陽能、風能和市電按一定比例組合的聯合供電方式。主要由太陽能電池陣列、太陽能充電控制器、風力發電機、風機控制器、開關電源和市電組成。風光市電聯合供電系統在太陽能和風能發電量不足時負載使要求時，不足部分可由市電補充。

4 控制室低能耗節能策略

4.1 控制室防水與除潮措施

4.1.1 屋面防水

在建筑工程中，屋面防水一直是困擾房屋質量的難題。一般普遍使用的是剛性和柔性防水兩種不同的屋面防水方案。但是這些防水措施都有一定的缺陷，不能很好的滿足防水除潮的需求。雖然也有一些比較先進的防水材料，但是沒有經過市場的實際使用的驗證，具體的使用效果不太可信。因此針對屋面防水依然是選用傳統的卷層防水技術進行防水。

4.1.2 地下室防潮與防水

移動基站的控制室不同于傳統的房屋地面，地下室中的最高地下水位是位于基站地下室地面之下的，不會出現上層滯水的可能，因此在做地下室防水措施的時候不需要設計相關的防水方案，只需要考慮地下室的防潮處理。一般是在地下室的外墻外側建設垂直的防潮層，防止室外水汽進入造成地下室的潮濕。而且要加強對地下室墻體的防潮層設置，在墻體的底層結構層之間和室外地面散水以上大約20cm的位置分別設置一層墻體防潮層。

4.1.3 控制室濕度

本文討論的移動通信基站控制室主要是使用在內蒙古地區，當地氣候干旱，降水量比較小，終年空氣干燥，空氣中的含水量也比較低。因此在制定移動通信基站控制室的防水除潮措施的時候，只需要按照以上兩條的要求進行相應的防水防潮處理就能滿足正常移動通信設備的使用要求，不需要再額外設置除濕設備。

4.2 控制室建筑通風

為了實現移動通信基站控制室建設的節能環保要求，降低能量消耗，對基站控制室采用雙孔自然通風的設計方案，這樣能夠很好的實現基站控制室與周邊氣候和自然環境的融合，體現設計的一體感。建筑通風設計的通風口和排風口都是使用直徑為10cm的圓管。考慮到當地自然風力的變化，將進風管設置在控制室西墻正中距地20cm的位置，將排風口設置在控制室東墻距離房頂10cm的位置，同時要保持進風口出風口2.5m左右的高度差，從而實現更好的通風效果。另外控制室的通風時間要安排在每年的4～10月份，其他時間要將進風口和排風口關閉。

4.3 控制室保溫措施

在本文討論的移動通信基站控制室都是采用半地上半地下的地下室造型，因此在對控制室的墻體進行保溫處理的時候要選用內保溫的方式。由內而外依次粘貼或者涂抹張貼聚苯板、石灰和掛玻纖布，最后在外面刮一層耐水膩子，既美觀又能達到防水保溫的效果。由于控制室的屋面和地面結構的特征，需要對控制室的地面和屋面進行保溫處理。

5 結論

建筑建造和使用過程中會消耗大量的能源，具體能耗多少受到當地的自然環境以及使用的能源種類等多方面因素的影響。本文通過對內蒙古地區某移動通信基站控制室采用風光互補供電系統的的深入研究，制定了具體的節能控制方案以及工程施工做法，從而實現了移動基站低能耗控制室的實際建設，將理論轉變為事實。這種利用可再生能源支撐移動通信基站控制室工作運行的設計能夠有效降低在移動通信基站使用過程中對能源的消耗，也為后期加強對可再生能源在不同環境不同行業不同使用條件下的應用奠定理論基礎，有利于我國可再生能源行業的發展，同時有力促進移動通信行業在基站控制室運營中的成本的降低。

[1]黃忠禮，姚遠，駱超，等.應用于通信基站的熱管空調系統的試驗研究[J].可再生能源，2013，31（6）：100～103.

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[3]劉琛.綠色基站能耗狀態智能監測管理系統設計與實現[D].武漢理工大學，2013.

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1004-7344（2016）20-0275-02

2016-7-4