探究可再生能源用于移动通信基站控制室

吴永刚

（大唐新能源锡盟公司 内蒙古锡林浩特市 026000）

探究可再生能源用于移动通信基站控制室

吴永刚

（大唐新能源锡盟公司 内蒙古锡林浩特市 026000）

本文首先介绍可再生能源移动控制室以及发展现状，然后对于移动通信基站的风光互补系统方案进行具体研究，深入探讨建设过程中的低能耗节能策略，从而为后期更好的利用可再生能源支撑移动通信基站控制室的建设运行奠定基础。

可再生能源；通信；控制室；节能

1 引言

可再生能源的出现符合如今可持续发展的战略思想。可再生能源已经被应用到建筑、工业、农业、科技等领域，改善了经济发展给环境带来的影响。通信是我们的生活中不可缺少的部分，但是通信工程的建设使用过程中对能源的消耗也是比较大。部分地区由于受地域条件限制，远离电网，偏远地区通信基站采用可再生能源单独供电，自然能源在通信基站中的使用越来越多，移动通信基站采用风光互补供电系统作为电力来源。因此在现阶段加强对于可再生能源在移动通信中的应用的研究，探讨具体怎样将可再生能源应用于移动通信基站控制室对于提高可再生能源的利用率和降低移动通信行业的能源消耗成本具有至关重要的现实意义。

可再生能源供电系统类型可分为：①太阳能独立供电系统；②风能独立供电系统；③风光互补供电系统；④风光市电联合供电系统。

2 可再生能源移动控制室

手机作为现代人离不开的通讯工具，它的基础是移动通信。移动通信是现代化社会应用最广的通讯方式，它不仅使用起来方便快捷，而且覆盖范围很广，其他的通讯手段不能与之相提并论。它之所以能够做到方便快捷就是通过移动通信网络来实现的，通信网络的正常工作又是通过遍布的各个基站来实现的。因为移动通信的基站站点比较繁多，遍布广泛，没有人看守，基站的供电质量以及通信控制室环境的状态对于移动基站来说至关重要。为了满足信号发射的特点，移动通信的基站通常都会建立在比较高的位置，整体呈蜂窝的形态进行分布，这样才能达到最大的覆盖面积。根据地区的不同，基站的建设点也会有所差别。城市中的移动通信基站点通常建设在楼顶或者是建筑顶层，在野外通常建立在荒野高处，但有的地区环境比较恶劣，就需要借助可再生能源来进行供电，以维持基站的正常运作。风能和太阳能已经是移动通信基站控制室常用的能源，它们的运用不仅维持了正常供电，而且节约能源。移动基站的控制室常常容易受到室内的温度和湿度的影响，导致通信不能正常进行，进一步造成一定的经济损失。

为了避免上述问题，远离电网的建立在荒郊野外的部分基站，通常也会采用风光互补的供电系统来为通信基站提供电力支持。有了风光互补的可再生能源的支持，当部分基站在冬季的室内温度和湿度不能满足通信要求时，可以通过太阳能和风能结合产生电能进而转化成热能来改善。但是并不是一味地增加风光互补供电系统的容量就能让控制室满足通信要求，这样子会加大投入成本，因此要制定合理的移动通信基站控制室内的风光互补系统，保证低能耗是首要任务。

3 可再生能源供电系统

3.1 风光互补独立供电系统

现阶段存在一些远离电网的移动通信基站站点，针对这些基站比较常用的新能源供电方式是结合太阳能和风能形成风光互补系统。与传统的风电供电系统相比，这种供电系统能够有效提高移动通信基站电站的运行的可靠性和稳定性；而且在基站供电条件得到保证的情况下，能够大幅度降低储能蓄电池的存储容量；另外与传统的光电系统相比，这种风光互补的系统成本比较低，有利于提高基站建设的经济效益。

风光互补独立供电系统是利用太阳能和风能作为能量来源的供电方式主要由太阳能电池阵列、太阳能充电控制器、蓄电池组、负载组成。

3.2 太阳能电池发电系统

太阳能光发电的方式有光化学发电、光伏发电、光生物发电和光感应发电等几种。其中光伏发电就是通过太阳能电池将太阳光的辐射能有效的吸收，然后将其转变成电能进行发电，也被称为太阳能电池发电系统。这种太阳能发电方式是目前太阳能发电常用的方式。这个系统的结构组成如图1所示，组成元件有太阳能电池方阵、蓄电池组、控制器、直流——交流逆变器等。

图1 光伏发电系统

3.3 风能独立供电系统

风能独立供电系统是利用风能作为能量来源供电方式。主要由风力发电机、风机控制器、蓄电池组、负载组成。

3.4 风光市电联合供电系统

风光市电联合供电系统是利用太阳能、风能和市电按一定比例组合的联合供电方式。主要由太阳能电池阵列、太阳能充电控制器、风力发电机、风机控制器、开关电源和市电组成。风光市电联合供电系统在太阳能和风能发电量不足时负载使要求时，不足部分可由市电补充。

4 控制室低能耗节能策略

4.1 控制室防水与除潮措施

4.1.1 屋面防水

在建筑工程中，屋面防水一直是困扰房屋质量的难题。一般普遍使用的是刚性和柔性防水两种不同的屋面防水方案。但是这些防水措施都有一定的缺陷，不能很好的满足防水除潮的需求。虽然也有一些比较先进的防水材料，但是没有经过市场的实际使用的验证，具体的使用效果不太可信。因此针对屋面防水依然是选用传统的卷层防水技术进行防水。

4.1.2 地下室防潮与防水

移动基站的控制室不同于传统的房屋地面，地下室中的最高地下水位是位于基站地下室地面之下的，不会出现上层滞水的可能，因此在做地下室防水措施的时候不需要设计相关的防水方案，只需要考虑地下室的防潮处理。一般是在地下室的外墙外侧建设垂直的防潮层，防止室外水汽进入造成地下室的潮湿。而且要加强对地下室墙体的防潮层设置，在墙体的底层结构层之间和室外地面散水以上大约20cm的位置分别设置一层墙体防潮层。

4.1.3 控制室湿度

本文讨论的移动通信基站控制室主要是使用在内蒙古地区，当地气候干旱，降水量比较小，终年空气干燥，空气中的含水量也比较低。因此在制定移动通信基站控制室的防水除潮措施的时候，只需要按照以上两条的要求进行相应的防水防潮处理就能满足正常移动通信设备的使用要求，不需要再额外设置除湿设备。

4.2 控制室建筑通风

为了实现移动通信基站控制室建设的节能环保要求，降低能量消耗，对基站控制室采用双孔自然通风的设计方案，这样能够很好的实现基站控制室与周边气候和自然环境的融合，体现设计的一体感。建筑通风设计的通风口和排风口都是使用直径为10cm的圆管。考虑到当地自然风力的变化，将进风管设置在控制室西墙正中距地20cm的位置，将排风口设置在控制室东墙距离房顶10cm的位置，同时要保持进风口出风口2.5m左右的高度差，从而实现更好的通风效果。另外控制室的通风时间要安排在每年的4～10月份，其他时间要将进风口和排风口关闭。

4.3 控制室保温措施

在本文讨论的移动通信基站控制室都是采用半地上半地下的地下室造型，因此在对控制室的墙体进行保温处理的时候要选用内保温的方式。由内而外依次粘贴或者涂抹张贴聚苯板、石灰和挂玻纤布，最后在外面刮一层耐水腻子，既美观又能达到防水保温的效果。由于控制室的屋面和地面结构的特征，需要对控制室的地面和屋面进行保温处理。

5 结论

建筑建造和使用过程中会消耗大量的能源，具体能耗多少受到当地的自然环境以及使用的能源种类等多方面因素的影响。本文通过对内蒙古地区某移动通信基站控制室采用风光互补供电系统的的深入研究，制定了具体的节能控制方案以及工程施工做法，从而实现了移动基站低能耗控制室的实际建设，将理论转变为事实。这种利用可再生能源支撑移动通信基站控制室工作运行的设计能够有效降低在移动通信基站使用过程中对能源的消耗，也为后期加强对可再生能源在不同环境不同行业不同使用条件下的应用奠定理论基础，有利于我国可再生能源行业的发展，同时有力促进移动通信行业在基站控制室运营中的成本的降低。

[1]黄忠礼，姚远，骆超，等.应用于通信基站的热管空调系统的试验研究[J].可再生能源，2013，31（6）：100～103.

[2]王文军.可再生能源用于移动通信基站控制室的研究[D].内蒙古工业大学，2007.

[3]刘琛.绿色基站能耗状态智能监测管理系统设计与实现[D].武汉理工大学，2013.

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