通信网络能耗分析与节能技术研究


  【摘要】 随着通信网络的快速发展,其能耗也在不断增加,要深入分析通信网络主要能耗,积极应用节能技术,推动通信网络的可持续发展。本文论述了通信网络的能耗分析,阐述了通信网络重要的节能技术。
  【关键词】 通信网络 能耗分析 节能技术
  2012年中国能源消耗总量为36.2亿吨标准煤,比2011年增长3.9%,根据国家的十二五规划,明确提出到2015年我国GDP能耗降低16%,到2015年全国万元国内生产总值能耗比2010年下降16%,比2005年下降32%,全国节能减排形势严峻。通信行业既是高科技行业,也是高耗能行业,通信业的高速发展为公众提供了便捷的信息化服务,但是用户规模的扩大和业务量的迅猛增长也使得通信网络的能耗较快增长,通信网络的节能减排势在必行。
  一、通信网络的能耗分析
  1、通信网络主设备的能耗分析。通信网络主设备多是直流电源设备,在长期的运行过程中必须保障设备有持续的电量供给,在通信机房中主设备架设的电源多是在独立的、不同的路径下进行的,采用了宽带交换技术保障供电需求[1],从而实现通信网络的数据通信。由于通信网络采用的是独立路径架设方式,网络中传输系统的能耗约占通信网络主设备能耗的24%,交换设备的能耗约占27%,服务器设备的能耗约占36%。为了确保通信网络的顺利运行,需要应用很多的网络交换设备,这时会占据通信网络机房的大块面积,无疑会增加机房的能源损耗,机房的环境也因此而改变。并且通信网络机房中既含有直流的供电电源也含有交流的供电电源,在通信网络数据的交换和传输过程中,会产生很多的能源损耗。
  2、移动通信基站的能耗分析。随着移动通信业务的发展,通信基站的数量不断增多,基站耗电量也越来越大,基站耗电约占全网总耗电量的73%。其中移动基站主设备功耗占基站总耗电量的52%,空调功耗占基站总耗电量的47%,其余耗电量仅占1%。
  3、通信网络机房中的空调能耗分析。通信网络机房中运行着大量的通信网络设备,一些通信网络设备的安全稳定运行需要适宜的环境。由于通信网络设备是由大量电子元器件组成的,如果机房的环境不适宜,会严重电子元器件的使用寿命,从而损害通信网络设备。为了确保通信网络设备的正常运行,空调设备需要长期处于运行状态,有调查显示,空调能耗占整个通信网络机房能耗的64%,是最主要的能耗来源。
  二、通信网络重要的节能技术
  1、通信网络设备的节能技术。要充分认识到节能降损的重要性,合理使用一些对于运行环境要求不高、能耗较少的节能型网元设备,及时更换一些散热量大、能源消耗大、运行效率低的通信网络设备,提高通信网络服务质量和水平。同时要合理设置通信网络设备的工作参数,使其运行在最佳工作状态,达到节能目的。
  2、移动通信基站的节能技术。首先是要做好网络规划和设计,用最合理的基站满足覆盖需求。其次就是要想方设法减少每个基站的耗电。相关措施有:采用分布式基站或无机房基站或新能源基站(风能、光能、风光互补等);在基站中应用基于时隙的PA关断技术、基站智能通风、基站维护结构优化技术、开关电源模块休眠功能、高效开关电源等节能措施。
  3、通信网络机房的空调节能技术。通信网络机房的空调节能技术可以积极引进一些重要控制技术,降低空调设备的能源损耗。首先,在通信网络机房中安装新型的变频空调设备,控制空调设备的制冷剂损耗,隔绝空调设备的换热运行过程,形成新型的节能系统。其次,隔离开关空调设备的冷热运行通道,构建科学合理的运行方式,使空调设备实现更加健康的动力服务,更加合理的气流运行,并且通过通信网络机房中的环境监控系统实时监测机房环境变化,确保机房环境具有稳定和健康的环境指数。
  通信网络机房空调系统主要的能耗来源于压缩机和电机的持续高效运行,为了减少空调设备的能量损耗,可以采用变频节能的方式,适当合理的调节和控制空调设备压缩机的转速,实现科学的变频调节,降低空调设备的能耗,迅速提高空调设备的服务运行效率。
  通信网络机房构建新型的节能系统,可以积极利用机房外部的自然环境,在机房外构建温度监测系统,当监测到机房外部环境中的湿度和温度高于机房环境运行标准时,启动机房中节能控制系统,将机房外部自然、新鲜的空气引入机房内部,调节机房内部的空气环境质量,降低空调设备在长期运行过程中的能源损耗。
  三、结束语
  通信网络的能耗随着应用的增加而不断增加,要积极采用科学合理的节能技术,降低能源损耗推动通信网络行业的可持续发展。
  参 考 文 献
  [1] 曾小飞. 通信网络能耗分析与节能技术研究[J]. 科技资讯,2012,10:17
  [2] 申鹭芳. 通信网络能耗分析与节能技术[J]. 科技致富向导,2012,20:304