1 概述

在我國，大多數通信設備采用開關電源直流供電方式，出于對通信電源系統的安全、可靠性考慮，開關電源系統容量采取整流模塊冗余配置，且預留的蓄電池充電容量在正常工作時并不使用，造成整流模塊長期處于低負載率工作，轉換效率低下，極大地浪費了能源。目前，各大通信電源供應商都在加強技術研發的力度，加大節能環保的設計投入，通過技術革新，不斷提高通信開關電源系統的轉換效率，降低開關電源系統自身的功耗。其中，開關電源整流模塊休眠技術就是最近發展起來的一項安全可靠、簡便易行的節能技術。

2 開關電源休眠節能原理

開關電源整流模塊的能量消耗包括輸出功耗、帶載損耗、空載損耗3個部分，其中輸出功耗是根據負載電流大小決定的，無法降低能耗；帶載損耗取決于整流模塊的工作效率，當負載率在合理范圍（40％～80％）內時，工作效率較高，可通過提高模塊工作效率降低帶載損耗；空載損耗是負荷未達額定容量造成的，可通過降低整流模塊的工作數量、提高負載率而降低。

開關電源整流模塊休眠技術就是根據負載電流大小，與系統的實配模塊數量和容量相比較，通過智能“軟開關”技術，來自動調整工作整流模塊的數量，使部分模塊處于休眠狀態，把整流模塊調整到最佳負載率下工作，從而降低系統的帶載損耗和空載損耗，實現節能目的，如圖1所示。

休眠狀態的整流模塊數量可根據負載的變化而動態調整，當負載增大到一定值時，可自動喚醒休眠模塊，保證整體輸出容量。同時還可以通過軟件設置整流模塊的休眠時間和休眠次序，使各整流模塊輪換休眠，維持各整流模塊工作時長的平均，提高各模塊的使用壽命。

使用開關電源模塊休眠節能技術必須采取必要的安全措施，以保證特殊情況下的系統工作可靠。如系統應至少保證兩塊整流模塊工作，當系統出現整流模塊故障、控制器失效、市電異常、電池均充等情況時，系統應自動取消模塊休眠功能；當異常情況消失，系統處于浮充狀態時，再啟動模塊休眠功能，從而保證系統的安全穩定運行。

3 節能效果分析

3.1測試案例

2008å¹´6月，對巢湖移動清溪和花集兩個基站的開關電源進行休眠節能測試，在問等條件下，對比休眠前后消耗的電能。開關電源型號：DUM—48／50C；整流模塊型號為DZY—48150C，其中，清溪基站的負載為15A，后備蓄電池組500AH兩組，配置6個整流模塊；花集基站的負載為14A，后備蓄電池組500AH兩組．配置6個整流模塊。

檢測中美沒有遇到一個整流模塊相鄰第次的試驗中休H民．也沒有遇到多個整流模塊住i卡H交流電源中的不平衡保打、1在開關電源模塊休眠功能的安全保護性能測試中，當模擬交流停電、模塊故障、蓄電池充放電等異常情況時，開關電源均可臨時關休眠功能，保征系統安全工作在可靠條件下。

3.2節能分析

配置容量數定（如6個整流模塊）時負載率與節電率父系：開啟模塊數一定的情況下，隨營負載電流的增大，負載率增大，進入休眠的模塊數越少，節電量和節電率逐漸降低負載電流一定（1受15A）時，負載率與節點率系：在負載電流一定的情況F，隨著開啟模塊數的增力u，進入休眠的模塊數越多，節電量和節電率逐漸增加．但是總輸入功率呈卜升趨勢，此時節電量的提高是由于系統無效耗能增加弓I起的，因此整流模塊數量配置應合理冗余，不能盲目增人配置。

休眠前后零線電流對比：休眠后對比顯示，當模塊休眠后T作模塊數為相平街數3個，對應負載電流75A情況）時，零線電流減小，否則零線電流會有一定增大，土要是由于整流模塊的單相供電引起三相不平衡而造成的，三市H供電模式的整流模塊應不受影響。零線電流增大會有一定負面影響，從測試結果來看，增大值較小，負面影響不大。

4 效益分析

據了解，開關電源模塊的休眠功能技術改造成本均在1000元以下，以l00元計算，假定回收期為3年，則節電量應為10000÷3÷365÷24=38W，即休眠前后輸入功率降低38W以上即可在3年以內收回成本。當基站負載電流在l00A以上時，節能效果已較差，投資幽收期較長，不宜實行模塊休眠節能；如負載電流小于l00A，應采模塊休眠功能節能。當模塊按標準冗余方案配置時，在各種直流負載情況下，每個基站節電量平均約為70W，則每個基站一年可節電0．07×24×365=6l3．2kW·h，以安徽移動全省1000個基站計算，全省一年可節電6．132×104kW·h，節約電贊約550萬元。

從另一個角度分析，模塊休眠可平均減少各模塊的工作時間，降低模塊故障率，提高設備使用壽命，lhJ接減少空洲耗能和人工維護成本，提高通信企業的投資效益。如實施開關電源休眠節能措施，每年僅基站開關電源兇自身損耗就可以節電4．38×105kW·h。從全范圍來看，目前運行在各電信運營商網絡的基站電源有兒十萬套，如果都能采取技術措施實施休眠節能，則一年可節省的用電量達到幾億千瓦時，節電量可觀。因此，不管是從全球能源面臨枯竭的緊張局勢，還是從企業運行成本來考慮，推行基站開關電源休眠節能技術部是必要的。

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