随着5g的快速发展,massive mimo等5g技术无疑会增加站点功耗,这不仅是对5g设备的挑战,随着5g移动站点的发展,mec应用和新兴技术的发展,对供电的需求也将越来越高。未来2~5年,站点能耗将成倍增长。
etisalat是阿联酋领先的电信服务供应商,将“绿色能源”作为集团战略之一,不仅重视节能减排的社会责任,而且持续优化其运营成本。从2018年开始,etisalat已经在全国范围内进行5g网络建设。在此之前,etisalat已经开始研究站点基础设施的痛点问题,包括能耗和成本上升、交流输入和配电容量不足、电池备电不足、站点新增机柜空间受限等。
5g网络新电源标准初步构想
1.极简站点:
存量和新建室外站点,机柜面临挑战,特别是新增5g基带设备需要更强散热能力。同时,由于机柜内空间有限,电池难以扩容。新方案应采用模块化、高密度设计来解决以上问题。
2. 站点能耗最小化:
室内站点采用传统空调制冷,能耗高,电费高。未来站点建设应采用更高密、更大用户空间的室外机柜替换机房,直流空提替代交流空调,可以大幅降低能耗。同时,新系统应支持57v升压输出,无需额外增加dc/dc设备,降低拉远aau(50米以上)线缆损耗,实现更远的供电距离。
3.ai特性匹配极端场景:
部分场景5g部署后,交流输入配电容量不足。因此,新技术应具备智能化特性,能够匹配所有场景需求,避免频繁改造影响5g ttm。
etisalat与华为合作,共同研究5g站点场景,采用“一站一柜”的室外站点解决方案。华为采用最先进的技术,同时采用高密锂电(boostli)来节省电池安装空间,为电池和通信设备的扩容留出更多安装空间。
1.“一站一柜”满足极简部署目标,减少未来投资
传统室外方案部署,因铅酸电池体积较大, 单组占用8u柜内空间,柜内剩余空间无法满足未来5g扩容需求,需额外增加机柜,导致较高的土建成本。
室外机柜设计新标准在中东首次采用高密boostli锂电池,该锂电比铅酸电池高度降低60%以上。boostli可支持平滑扩容到600ah,同时仍可提供16u的电信设备安装空间,无需新增机柜。
新方案实施后,所有设备改造都在一个机柜内完成(包括整流、电池、设备扩容等),无需新增机柜。5-7年投资节省15%-20%。包括新增机柜成本、电池更换成本、服务成本等,“高密设计”方案已成为itu(itu-t l.1210)发布的可持续5g供电新标准。
2.室内站点室外化改造,实现更低能耗
采用由高密电源插框和boostli组成室外一体化电源系统,替换现有室内交流空调方案,解决7*24小时交流空调能耗高的问题。对于4,500w的站点,每年可节省空调能耗20,000 kwh以上,减少二氧化碳排放约16吨。
室外一体化机柜内部空间更小,boostli温度适应性更强,空调热损失更少。
空调能耗降低64.9%,年能耗降低(3,672-1,289)/1,000×24×365=20,875kwh。据估计,每站每年可减少约16吨二氧化碳排放。
boostli替代传统铅酸电池,在5g功耗增加的情况下, 可免增机柜实现平滑电池扩容。
3.smartsite及ai特性实现智能电源管理,节省更多能耗
etisalat采用了华为smartsite解决方案,通过实时监控实现精确报告获取及能耗管理。系统允许用户设置交流输入阈值,当检测到交流输入电流大于阈值时,锂电模块放电,实现免市电和交流配电(acdb)的改造,该全新的智能化设计已被5g标准组织itu(itu-t l.1210)采纳并推荐。
5g功耗增加,站点线缆损耗增加,部分新增站点供电距离远,传统48v供电方案线损大,压降大,供电距离短,无法满足全部场景需求,华为智能锂电支持57v升压,供电距离更远,线缆损耗更低,可实现更全面的场景匹配。
与传统室内方案相比,“一站一柜”解决方案大大简化了站点部署,单柜收容所有设备,占用小,功耗低,易扩容。
目前,华为“一站一柜”解决方案已经在阿联酋etisalat规模部署。etisalat是中东地区首批采用“一站一柜”和boostli方案大规模部署创新能源解决方案的运营商之一,为未来5g规模部署铺平了道路。
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