一體化電源的技術(shù)發(fā)展和應用

在通信行業(yè)競爭日趨激烈的今天，各通信運營(yíng)商更加關(guān)注業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和全網(wǎng)絡(luò )的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò )能源系統作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的心臟，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的重要組成部分。運營(yíng)商需要具有良好的性?xún)r(jià)比、適應不同使用場(chǎng)景、可靠穩定的通信電源系統，從而有效解決大規模通信建設發(fā)展的瓶頸制約，落實(shí)國家節能減排政策，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的高可用性。在這樣的情況下，建立一個(gè)完整的“網(wǎng)絡(luò )、能源一體化”的通信電源機房，已是大勢所趨。

3G網(wǎng)絡(luò )建設對動(dòng)力系統的要求

3G網(wǎng)絡(luò )建設的核心需求是：

● 快速建網(wǎng)，模塊化設計；
　 ● 穩定可靠；
　 ● 綠色節能，符合國家的節能降耗政策；
　 ● 全方位覆蓋。

中興通訊首創(chuàng )的“分布式基站解決方案”能有效滿(mǎn)足以上4個(gè)核心需求?！胺植际交尽毕鄬鹘y基站在物理結構、供電方式、工程維護、防護等方面的變化非常明顯，相應的動(dòng)力支撐系統也要適應這種變化。

● 供電節電變多：分布式基站無(wú)線(xiàn)側拓撲由基帶與射頻的1:1關(guān)系變成了1:N，相應地，供電節點(diǎn)也由少變多，從傳遞基站的一套變成多套供電系統。

● 無(wú)線(xiàn)基站的物理結構從傳統的機柜式設備變成了模塊化、內嵌式、壁掛式等多種多樣的形態(tài)，供電方案也趨于多樣化。

● 集中式供電變?yōu)榉稚⑹焦╇姡簾o(wú)線(xiàn)設備線(xiàn)路連接從多組天饋線(xiàn)組聯(lián)接BTS與天線(xiàn)，變?yōu)楹?jiǎn)單的傳輸線(xiàn)和電源線(xiàn)加天饋線(xiàn)組的方式，供電方案也要由傳統的集中供電方式變成分散式供電。

● 工程維護界面的變化：分布式供電將動(dòng)力工程維護界面擴展為三段，BBU供電段、BBU與RRU之間的拉遠供電段、RRU供電段。

● 雷擊防護難度增加：分布式基站存在直流拉遠和直流RRU側近端供電，增加了對直流防雷和遠端交流防雷的壓力。

● 防盜難度增加：電源線(xiàn)拉遠供電和室外設備的增加，將增加防盜難度。

一體化電源供電解決方案

為滿(mǎn)足3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )快速發(fā)展出現的多種應用場(chǎng)景的供電需求，通信一體化電源迅速發(fā)展，形成了多個(gè)系列的產(chǎn)品。

前置端子型閥控式鉛酸蓄電池

傳統的無(wú)線(xiàn)基站內，為保障供電的不間斷，都為通信電源配置1—2組蓄電池，為保障電池的正常工作和日常維護，電池組所占面積約為基站機房的1/3。為了實(shí)現節地、節材、降低成本的目標，中國移動(dòng)啟動(dòng)了“綠色行動(dòng)計劃”，采用12V前置端子型蓄電池成為其行動(dòng)矩陣中一項重要的工作。中國移動(dòng)于2009年底提出了相關(guān)標準和要求。

12V前置端子型蓄電池的接線(xiàn)位于蓄電池的前端，引出極柱置于同一端頂部，電池正負極相鄰，連接方便，裝卸簡(jiǎn)便；電池長(cháng)寬比例達到3.4~5，表面積大，從而具有優(yōu)良的散熱性能；電池結構緊湊，可采用柜式、立架式、臥式、地面擺放等各種安裝形式；相對于2V的單節電池，12V前置端子型電池數量減少5/6，如果內置到開(kāi)關(guān)電源柜內可以大大節約機房面積。

室內一體化基站電源

傳統的典型移動(dòng)基站基本建在室內，所配置的基站電源與BTS、機柜式BBU、傳輸等機柜式主設備并排放置，機柜高度與主設備一致，基本上為1.6m高；電源機柜的上部是直流配電和出線(xiàn)部分、下部是交流進(jìn)線(xiàn)和防雷配電部分，中部是整流模塊和監控模塊；機柜內部基本無(wú)空間來(lái)裝蓄電池和其他設備。

伴隨 3G網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，室內一體化基站電源快速發(fā)展。室內一體化基站電源在機柜結構上有明顯的變化，分成兩個(gè)倉，上部為電源倉，其余2/3為電池倉。原來(lái)置于機柜下部的交流、防雷配電部分、中部的整流模塊和監控模塊均集中到電源倉。中興通訊的室內一體化基站電源ZXDU68 S301，系統最大容量為48V/300A；具有4層電池倉，最大可以?xún)戎?組12V前置端子蓄電池150Ah，達到600Ah的容量；具有業(yè)內最寬的交流輸入電壓范圍（80—300V）；電源倉與電池倉隔離，具有蓄電池低電壓保護功能、二次下電功能；具有蓄電池溫度補償功能，蓄電池組允許補償范圍1~6mV/Cell/℃，溫度補償范圍0～35 ℃。

室外一體化基站電源

在城鄉結合處、廣大農村等區域，由于人少，業(yè)務(wù)量少，多采用微基站的方式覆蓋；在人口密集的商業(yè)中心，房租高、機房選擇困難，采取室外基站的方式進(jìn)行容量的擴充和完善。采用室外一體化基站電源作為室外基站的供電解決方案。

中興通訊第二代室外電源就是一款室外一體化開(kāi)關(guān)電源系統機柜防護等級達到IP55，具有強大的野外環(huán)境適應能力和防護能力，在沒(méi)有機房保護的野外環(huán)境中無(wú)故障可靠工作。這一系列產(chǎn)品分風(fēng)扇型和熱交換型；系統滿(mǎn)配置容量有120A、150A、200A、300A等；前接線(xiàn)、前維護；內部預留空間4U—8U；一體化機柜最大可裝2組150Ah/48V蓄電池。

中興通訊第四代室外電源產(chǎn)品品種更多、更齊全，有直通風(fēng)型、熱交換型、TEC空調型、風(fēng)冷型四大類(lèi)；分艙溫控、模塊化設計、靈活配置；內部預留空間4U—15U；安裝靈活，適用于多種場(chǎng)景的通信網(wǎng)絡(luò )覆蓋。

壁掛式電源

由于城市建筑物的阻擋，建筑物間和街道內部有時(shí)網(wǎng)絡(luò )無(wú)法覆蓋或覆蓋不足，需要建設室內覆蓋系統。消除室內盲區，已經(jīng)成為3G網(wǎng)絡(luò )建設的重點(diǎn)。

室內覆蓋對動(dòng)力系統提出了新的要求：電源設備體積小巧，結構緊湊，盡可能減少占地空間；安裝方式靈活，可以壁掛、嵌入甚至室外放置；能夠提供包括交流和直流的全套供電解決方案；具有較好的適應復雜多樣環(huán)境的能力；按照現場(chǎng)的需要靈活配置后備電池。

壁掛式一體化電源在滿(mǎn)足室內覆蓋方面有非常廣泛的需求和應用前景。中興通訊開(kāi)發(fā)出適合不同應用場(chǎng)景的多款壁掛式電源。

● 室內型壁掛式一體化電源

ZXDU28 H300為最小容量的室內壁掛式一體化電源，配置2個(gè)15A模塊，最大可內置4節38Ah/12V電池。

ZXDU28 H450為室內壁掛式一體化電源，配置3個(gè)15A模塊，機箱內有8U的預留空間給標準的19英寸寬的BBU、傳輸等主設備，也可安裝嵌入式逆變器，給采用交流供電方式的BBU、RRU、傳輸等設備供電。

● 室外壁掛式一體化電源

室外壁掛式一體化電源可用于樓道、電梯井、地下停車(chē)場(chǎng)、高速公路、鐵路隧道等空間有限、條件惡劣的環(huán)境。中興通訊的室外壁掛式一體化電源ZXDU58 W600滿(mǎn)配置容量為60A，采用風(fēng)扇散熱，最大可內置4節38Ah/12V電池。

通信網(wǎng)絡(luò )的快速發(fā)展，帶動(dòng)了通信電源技術(shù)的迅速發(fā)展，出現了適合不同的通信網(wǎng)絡(luò )、不同應用場(chǎng)景的供電解決方案，一體化電源的發(fā)展為運營(yíng)商節能、節地、節材、節成本創(chuàng )造了條件。

中興通訊的一體化電源在國內和國際得到了廣泛的應用，經(jīng)過(guò)多年的使用檢驗，能夠幫助運營(yíng)商快速建網(wǎng)，提升網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量，降低建網(wǎng)成本，具有明顯的客戶(hù)價(jià)值。