分散基地局の一部
省エネ技術、または「グリーンテクノロジー」は、業界の優先事項の1つです 。 すでに行ったことと、多くのエネルギーを節約する特定のソリューションの仕組みについて説明します。
多くの人々は、「グリーンエネルギー」は風力発電機、ソーラーパネル、水力発電所にすぎないと考えています。 現在、実際には、このテクノロジーには、データ分析を使用するすべてのものと、エネルギーを節約するソリューションも含まれています。
なぜ風車やソーラーパネルがエキゾチックなのですか？
ロシアの領土には、「グリーン」な電力産業を適用して利益を得ることができる場所が十分にありますが、地域の能力を正しく評価する必要があります。 ほとんどの場合、風車やソーラーパネルへの電気設備は、公益事業ネットワーク（50 Hz）からの従来の電力よりも高価です。 高価なのは機器自体だけではありません。電気設備を作成するには、この特定の場所での使用に最適な機器を決定するための大規模な調査が必要です。 これらの研究には、地形、風のパラメーター、および太陽活動の分析が含まれます。
原則として、地域の気候特性に関するデータは、適切な場所に観測点がある場合、水文気象センターの地方支部によって提供されます。 その結果、集約データに基づいて、この領域のエネルギーポテンシャルの一般的な計算が実行されます。 さらに、予備の液体燃料発電機の出力と最適な燃料予備量は、悪天候の要因がある期間の統計に基づいて計算されます。 バックアップ燃料を提供するためのBSへのアクセス道路の可能性が評価されます。 この分析が実行されない場合、十分に強力でない機器を設置したり、潜在的な機器を設置したりする可能性があります。 したがって、この場合の節約はありません。
風車やソーラーパネルに設置するコストの大部分は、充電/放電サイクルが増加した特別なバッテリーのコストです（水素製造は現在実験技術であり、工業的な解決策はありません）。
今日、通信施設への電力供給の問題は、代替エネルギー源の大規模な関与なしで解決できる状況です。 公共の電気ネットワークがない場所でも、自然のエネルギー源に代わるものがあります。 可能なオプション：
- 加入者はいるが、電力を持ち込むことが難しい場所 。 たとえば、キャンプ場があるヴォルガデルタの島々。 レクリエーションセンターには通常、独自の変電所があり、そこから基地局に電力を供給することが論理的です。 風車を置くことは面白いでしょう（風は非常に頻繁に発生します）が、土壌はこれを許しません。
- 連邦高速道路。 それらの基地局に電力を供給することは本当に困難ですが、ほとんどの場合、他のサービスと交渉することは可能です。 たとえば、アムールプロジェクトでは、打ち上げ時の一部のステーションはディーゼルを使用していましたが、後にすべてのステーションがロシア鉄道、地元の電力技術者などから電力に切り替えられました。
- 他のすべての場合 、同じ原則が適用されます。人がいる場合、基地局に使用できるインフラストラクチャと電力があります。
風車、ソーラーパネル、その他のエキゾチックな基地局がありますが、それらすべてを直列化してネットワーク全体に拡張することはほとんどできません。 したがって、主な作業は他の方向で行われています。 最も興味深いオプションを検討してください。しかし、通常のソーラーパネルから始めましょう。
太陽エネルギー
ソーラーパネルは、太陽光を変換してエネルギーを放出し、バッテリーを充電し、機器に電力を供給します。 夜間、バッテリーは機能せず、機器はバッテリーで駆動されます。 午前中に霧が上がったり雨が降り始めたりすると、バッテリーは充電できず、バッテリーは充電されず、ステーションは動作を停止します。 太陽光発電ステーションが稼働していますが、非常に天気の良い地域でも、曇りの日が数日続くとディーゼルに変わることがよくあります。
その結果、セカンドラインのない太陽電池は、まだ商業用途には適していません。 2番目のラインのコストは通常、バッテリーのコストよりも数倍低いことを考慮すると（燃料がヘリコプターで輸送されない限り）、その範囲は非常に限られています。
2つの要因が状況を変える可能性があります。1つ目は「長時間再生」セルの外観、2つ目はより容量の大きい、さらに重要なことには、温度差電池に適合した外観です。 実際、現在存在しているセルは、運用の最初の年には非常によく表示されますが、パフォーマンスは大幅に低下します。 現在、新しい世代のテストがいくつかの場所で実施されていますが、結果を評価する前にもう1年待つ必要があります。 安価で大容量のバッテリーは、グリーンエネルギーに大いに役立ちます。通常、それらは複合体の中で最も高価で気まぐれな部分であるため、テクノロジーの変更は多くのプロジェクトを価値のあるものにします。
BTS省電力
基地局の電力のほとんどは、かなり低い効率で送信機によって消費されます。 ここでの原理は非常に単純です。特定のカバレッジ（アンテナから計算された距離での信頼できる受信に必要な信号サイズ）を提供する必要がある場合、特定の信号電力を与える必要があります。 送信電力を減らして電力を節約するために、送信機自体に触れないでください。 実際、送信機の回路は効率の限界に達しました。 しかし！ 基地局の送信機はアレイで動作します。セル内の電話やその他の端末が多いほど、より多くの送信機が必要になります。 明らかな解決策は、未使用の送信機をオフにし、付属の送信機を最適に使用するベースステーションソフトウェアで直接アクティブ化することです。
オプションBTS省電力は、BSベンダーによって提供され、ソフトウェアを使用してアクティブ化される追加機能です。 約2年前、このような機能のテストを開始しました。 さまざまなベンダーの機器に多数のベースステーションを立ち上げ、それらから6か月間データを記録してから、ネットワーク全体でこの機能への切り替えを開始しました。 昨年、すべての新しいVimpelComベースステーションは、BTS Power Savingで配信されます。
分散基地局
基地局の消費電力の約半分は、冷却によるものです。 冷却は主に送信機に必要です。 したがって、ある時点で、送信機を取り出して外気によって冷却されるようにするというアイデアがありました。
結論-単一の制御モジュールがハードウェアにインストールされます。 リモートRRUはアンテナの隣に取り付けられ、光ファイバー伝送ラインでモジュールに接続されます。 制御モジュールは、外気との熱交換によって冷却が確保される特別なサーマルボックスに配置されます。 このような分散基地局は、中央車線と北部でうまく機能しました。
左側に通常のBSを構築する原理、分散-右側。
光ファイバシステムは、銅線よりも信号損失が大幅に低くなっています。 アンテナの放射電力を増やすことにより、基地局のカバーエリアを増やすことができます。 銅ケーブル自体の交換は、分散BSのもう1つの大きな利点です。 銅は光学部品に置き換えられています-これは、天然資源が節約されていることを意味します。 かなり大きな電力の節約を考えると、新しい分散型の基地局は現在、動作条件が許されるネットワークに設置されています。
フリークーリング
給排気システム（フリークーリング）の仕組みについて、 私の同僚は 、データセンターの冷却に関するトピックで詳細に説明しました。 要するに、適切な気候と外気による適切な冷却を備えた地域の適切な選択により、ネットワーク全体で販売されたときに数メガワットの電力を節約することが可能になります。 これは大規模なプロジェクトの一例ですが、基地局でもフリークーリングが実装されています。 この技術は、ロシア全体で実際に適用可能です。 現在、どこでもフリークーリングが徐々に導入されています。
ダイナミックアップ
別の環境ソリューションは、従来のバッテリーの代わりに運動エネルギー貯蔵の無停電電源装置を使用することです。 これらは、慣性システムを備えた発電機です。 主電源がオフになった瞬間、蓄積されたエネルギーにより、バックアップソースが接続されるまでシステムを短時間維持できます。 このテクノロジーは、従来のUPSと比較して効率的で最新です。 この技術は、主に大規模な施設に適用されますが 、基地局では正当化されません。
変圧器からIT負荷までの途中の電気の伝送損失を数パーセント削減することができ、さらに電力機器の配置スペースを少なくとも25％節約できます。 バッテリーパック（この場合、キネティックドライブ）を交換する必要はありません。つまり、複雑な廃棄は必要ありません。
バッテリー温度の節約
ご存知のように、バッテリーは動作温度の許容範囲に関して非常に不機嫌です。 通常と比較して温度が10度上昇するごとに、バッテリーの寿命は2倍に減少しますが、同時に容量は増加します。 したがって、温度の維持には、自動冷却または自動加熱を提供するシステムが必要です。
機器室の温度が+22度から+25度にわずかに上昇しても、バッテリーの寿命にはほとんど影響しませんが、同時にエネルギーを節約します。 同様の調査を実施し、モードのこのような変更により、すでにネットワーク全体のエネルギー消費の2〜3％を節約しました。 2〜3％では十分ではないように思えるかもしれませんが、ネットワークに電力を供給するために必要な膨大な量のエネルギーを考慮すると、本当に価値があります。
目的の温度を維持するために、バッテリーを特別な熱ボックスに入れることもでき、機器室で目的のモードを維持するために費やすエネルギーが少なくなります。 バッテリーがサーマルボックスで保護されている場合、機器室の温度は以前の予想よりも高い場合があります（バッテリーが入っていたとき）-これはシステムのパフォーマンスに影響しません。
サーモボックス
統計
- オプションBTS省電力-3％の節約を実現します。
- 無料冷却システムのインストールは、平均で12％です。
- ベースステーションのエアコンの設定を+25度に変更-最大3.5％。
- 分散基地局の使用-30〜35％の節約。
BSの構築に使用される材料に関しては、機器と材料の環境要件も重要な役割を果たします。 部品の供給は、ロシアの法律および生産国によって規制されているため、環境基準に準拠していない要素の使用はまったく不可能です。 いくつかの側面では、ロシアの法律は外国よりもさらに厳しいです。 すべてのコンポーネントは、ロシア連邦およびサプライヤー国の法律に従って衛生および環境認証を受けています。
並行して、ITレベルでさまざまな組織的対策を実施しています。たとえば、大規模なセントラルオフィスでは、コンピューターは夜間に自動的にスリープモードになります（コンピューターの電源を入れたままにすることが多い）。
最も近い期待される技術
通信を含むすべての産業は、バッテリーの容量の増加、コストの削減、または非常に重要なことであるが、寿命も延ばす（廃棄も必要なため）ことに関するすべてを期待しています。 私たちは国際市場の情報を管理し、機器のすべてのサプライヤーとメーカーから省エネの機会に関するデータを収集します。 次に、すべての機会が計算され、興味深い決定がテストに組み込まれます。 品質テストを行うには、季節サイクル全体を調べて、さまざまな気象条件でかなり長い負荷をかけた後の機器の動作を確認するために、6か月から1年かかります。 サプライヤのテストレポートは、関連する認証機関の確認とともに考慮する必要があります。 さらに、ロシアの特定の地域で起こりうる気象条件の機器をさらにチェックします。