边远地区基站供电方案的解决与研究

调研，表明边远基站的绝大部分时间内，户外温度低于机房规定的需求温度，因此可以通过利用全热交换的方式，利用室外的冷空气降低室内的温度。当室内空气调系统进风和出风分别呈正交叉方式流经换热芯体，由于平隔板两侧气流存在着温度差和水蒸汽压差，两股气流间同时呈现传热传质现象，引起全热交换过程。这种过程是通过平隔板完成的，所以属透过型全热交换现象。

换热式空气调节示意图如下：

当风力发电机和太阳能电池板对电池充满后或风力太大后引起风机转速超高，为了保护发电设备，根据国家相应的技术规范，需要对发电设备进行强制卸荷处理，即用重负载加到发电设备的两端，以提供一个电荷泄发回路，强制降低发电端输出电压或降低风机的转速。利用半导体致冷片的发热效应，配以电压换向装置，利用充电满后多余的能量，用半导体致冷片来合理调节边远基站的室内温度。如果再配以智能通风系统，完全可以达到空调的效果，可以取代基站传统的空调设备。以下是对半导体致冷片的简介：

半导体致冷片（TE）也叫热电致冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无致冷剂污染的场合。

当室内温度达到设定的温度后，为了继续保证卸荷功能的正常进行，微处理器通过程序来周期性的变换制冷、制热工作状态，人为地消耗了多余的能量。

七、便携式逆变电源

根据日常维护需要用到的仪表、设施的交流功率，来恰当地配备好符合负载功率容量的逆变电源。但建议相关部门一定要选配纯正弦波的逆变电源。

八、用电功率计算

通用的移动基站用电设备主要有：BTS、传输设备、电源设备、空调设备、照明系统等，在新型基站供电系统中，普通的空调设备更换为智能通风系统、照明系统更换为LED灯，整个功耗基本不变。

根据设备厂家提供的技术文件，BTS、传输设备的标准功率消耗量为：

以标准的2/2/2配置来计算直流负载，不包含3G需要48V/105A，考虑到变换效率，则需要输入功率P=48×105/0.85=5.93KW。

九、热工负荷计算

移动基站热工负荷，主要来自基站设备、外部设备及机房的发热量，大约占总热量的80%以上，其次是照明热、传导热、辐射热等。

a.外部设备发热量计算

Q＝860N￠(kcal／h)。式中：
N：用电量(kW)；　
￠：同时使用系数(0.2～0.5)；　
860：功的热当量，即lkW电能全部转化为热能所产生的热量。
b.主机发热量计算　
Q＝860P×h1×h2×h3。式中：
P：总功率(kW)；
h1：同时使用系数；
h2：利用系数；　
h3：负荷工作均匀系数。
　　
基站内各种设备的总功率，应以基站内设备的最大功耗为准，但这些功耗并未全部转换成热量，因此，必须用以上三种系数来修正，这些系数又与基站的系统结构、功能、用途、工作状态等有关。总系数一般取0.6～0.8之间为好。
c
.照明设备热负荷计算　
　　
机房照明设备的耗电量，一部分变成光，一部分变成热。因基站是无人值守的，故照明发热可以忽略不计。

d.人体发热量
　　
人体内的热是通过皮肤和呼吸器官放出来的，这种热因含有水蒸汽，其热负荷应是显热和潜热负荷之和。因基站是无人值守的，可以忽略不计。

e.围护结构的传导热
　　
通过机房屋顶、墙壁、隔断等围护结构进入机房的传导热是一个与季节、时间、地理位置和太阳的照射角度等有关的量。因此，要准确地求出这样的量是很复杂的问题。
　　
当室内外空气温度保持一定的稳定状态时，由平面形状墙壁传入机房的热量可按下式计算：

Q＝KF(t1-t2)　kcal／h。式中：
K：围护结构的导热系数(kcal／m2h℃)；
F：围护结构面积(m2)；　
t1：机房内温度(℃)；
t2：机房外的计算温度(℃)。

当计算不与室外空气直接接触的围护结构如隔断等时，室内外计算温度差应乘以修正系数，其值通常取0.4～0.7。常用材料导热系数如下表所示：

常用材料导热系数

f.从玻璃透入的太阳辐射热　
　　
当玻璃受阳光照射时，一部分被反射、一部分被玻璃吸收，剩下透过玻璃射入机房转化为热。被玻璃吸收的热使玻璃温度升高，其中一部分通过对流进入机房也成为热负荷。
　　
透过玻璃进入室内的热量可按下式计算：

Q＝KFq　(kcal／h)。式中：
K：太阳辐射热的透入系数；
F：玻璃窗的面积(m2)；　
q：透过玻璃窗进入的太阳辐射热强度(kcal／m2h)。

透入系数K值取决于窗户的种类，通常取0.36～0.4。　
　　
太阳辐射热强度q随纬度、季节和时间而不同，又随太阳照射角度而变化。具体数值请参考当地气象资料。

g.换气及室外侵入的热负荷　
　　
为了给在机房内工作的人员不断补充新鲜空气，以及用换气来维持机房的正压，需要通过空调设备的新风口向机房送入室外的新鲜空气，这些新鲜空气也将成为热负荷。通过门、窗缝隙和开关而侵入的室外空气量，随机房的密封程度，人的出入次数和室外的风速而改变。这种热负荷通常都很小，如需要，可将其折算为房间的换气量来确定热负荷。