打造“低碳”通信網絡已經成為業界共識,在2012年智能PDU、模塊化UPS、智能通風系統等一系列“綠”設備也已經開始大規模部署。
隨著運營商對節能減排工作的推進,2012年,在機房基站主設備中,模塊化UPS、高壓直流供電系統、智能PDU、智能通風系統等在今年都迎來了豐收。
UPS節能“排頭兵”
2012年,在機房基站配套設備中,技術發展最快、節能高效程度最高的當屬UPS。這其中,模塊化UPS、高壓直流供電系統成為佼佼者。
中興通訊動力市場部動力產品技術總監劉劍剛在接受記者采訪時曾表示,目前實現數據中心供電節能主要有兩個方向,一是模塊化UPS,二是高壓直流供電系統。針對這兩個方向,中興通訊都有相應的產品,其模塊化UPS效率已達96%以上。
更重要的是據記者獲悉,2012年中國電信所展開的UPS產品集中招標中,不論是小容量、中小容量、大容量UPS,模塊化都成為主流。而且在2012年國內三大運營商針對UPS招標中,模塊化UPS已經占據大部分份額,模塊化UPS已經得到了全行業的熱捧。
模塊化UPS為何能得到青睞,優勢主要體現在三方面。第一,運行非常穩定,因為模塊化UPS的功率模塊部分是許多模并聯在一起,互不干擾依賴;第二,模塊化UPS其中一個出現問題并不會影響其它模塊化UPS,這也是模塊化UPS的最大優勢所在之處;第三,模塊化UPS的維修更換非常方便,維護也是簡單易上手。
中國聯通運行維護部一位工程師表示,“毋庸置疑,模塊化UPS是未來發展的一個方向。隨著能源成本持續增加以及用戶對數據中心靈活性的要求逐步提高,用戶對UPS的可靠性、可用性、節能性、靈活性和易維護性提出了更高的要求,而只有模塊化UPS才能滿足用戶的全部需求。”
而在2012年,另一種供電方式高壓直流供電技術也已經從實驗室邁進了實際應用中。
在中國電信2012年第二批統談統簽類電源空調產品集采中,高壓直流也再次成為焦點。從集采產品的類別來看,大容量模塊化不間斷電源產品需求約為4臺;大容量不間斷電源產品需求約為76臺;而高壓直流產品需求約為185臺,其中小容量(400A及以下)產品為38臺,大容量(400A以上)為147臺。
另據記者了解,其實從2007年開始至2011年12月底,中國電信全網用240V直流電源系統數已達到252個,直流總容量超過10萬安培,相當于交流UPS30000KVA的供電能力。使用240V直流電源的IT設備已超過46000臺。應用范圍分布于20個省(區、市)74個地區。全行業應用已超過300個240V系統,阿里巴巴、南京日博、江蘇廣電、騰訊、潤迅(深圳)等都有采用240V供電技術。
高壓直流供電系統替代傳統的交流UPS供電優勢更加明顯,因為使用高壓直流供電系統可以在UPS整個生命周期內平均節能20~30%;平均節省投資大約40%。而且高壓直流供電系統從根本上克服了UPS存在的單點故障,維護操作方法簡便,使得系統的安全性、可靠性大大提高。所以高壓直流機房的建設,既具備節能和節省投資的功能,更是提升機房電源供應穩定可靠的保證。
其實無論是運營商還是設備商如此高度重視UPS并非空穴來潮。因為UPS是通信機房、基站中電力安全的關鍵設備,同時也是較大的能耗設備。從機房用電分配的比例上看,以UPS電源為主的電源系統耗電約占到機房總能耗的8%左右,并且UPS會產生電力諧波,對電力系統造成諧波污染,同時產生大量附加損耗。因此,從UPS電源著手構建一個安全、可靠、綠色、節能的供電環境,是建設低碳通信網絡的重要環節。
PDU地位穩步提高
2012年,在機房基站中一個“不起眼”卻不可取代的設備——PDU的地位也有所上升。
PDU主要應用于機房基站的機柜中,用于保障設備用電安全和管理。而且隨著機房基站規模逐漸擴大,服務器、交換機以及各種電子設備的需求日益增加,對機房設備用電運行的可靠性要求越來越高,對PDU的要求也越來越高。
遠程智能PDU就在這種情況下應運而生,而且遠程智能憑借綠色、安全、智能等特點,大有完全取代了電源插座的趨勢。
突破電氣有限公司產品研發中心經理、高級工程師丁瑞軍曾在接受《通信產業報》(網)記者采訪時指出,智能PDU可以遠程控制數據中心、機房基站的電流、電壓以及配電器的溫度、濕度,如相關設備的電源發生故障,智能PDU會發出報警口令,操作人員能夠及時發現,而且智能PDU甚至還有防雷功能,并且能夠與其他電源設備交互。
除此之外,智能化PDU還在安全性比普通型PDU有顯著的提升。例如,用戶可為智能PDU設定總負載的安全閥值,當PDU的總電流超出設定閥值時,智能PDU可以阻止用戶將當前處于關閉狀態的端口打開,從而避免PDU的負載超出其可承載的范圍。
丁瑞軍接著解釋道,智能PDU技術和產品是未來數據中心以及機房基站使用的必然趨勢,智能PDU核心是利用先進的網絡通訊及多學科的高新技術,實現本地或遠程的自動檢測、控制與管理PDU的電壓、電流、功率、電能及輸出單元的運行狀態,對出現的異常情況實時發出報警信號,對機柜的微細環境狀態進行有效的監測與控制。并且國內PDU廠商進步很快,一些高端品牌比如突破電氣智能PDU的產品認證和服務相對比較完整,定制化程度也非常高,甚至可以做到“按需配置”,這是智能PDU與傳統PDU相比的一大特點。
簡單概括遠程智能PDU的優勢就是可以從遠程控制每一個單位電源的輸出、輸入電源;也可以遠程與機房基站中電源執行關閉、開啟、重新啟動、連接等操作;也能自動記錄數據。
而且節能也是PDU產品的一大優勢。丁瑞軍表示,現在市面流通的PDU產品所用材料基本上都使用可回收材料,這是PDU一大“綠化”。綠色的智能化PDU產品不僅通過自身良好的設計達到了節能減排的目的,通過智能化的PDU甚至可以幫助整個機房基站、數據中心的節能減排。
雖然PDU尤其是遠程智能PDU在今年得到一定程度的發展,但是對于PDU的價值認同仍然有待提高。
威圖電子機械技術(上海)有限公司IT事業部經理韓勇就認為,早在2010年,全國PDU市場規模約4.93億元,其中智能PDU的規模不到20%,現在智能PDU市場雖然相對已經打開但是仍然沒有得到市場的完全認同。但是預計未來3-5年,PDU行業尤其是智能PDU領域將迎來爆發式增長。
目前來講智能PDU市場廠商“魚龍混雜”,即使是現在市場上很多領軍廠商,仍然沒有一家其市場份額可以超過15%。但是對于有志于在智能PDU行業長期耕耘的企業來說,用戶推廣、自主創新、塑造品牌、深耕渠道、優化服務等這些自身的努力仍不可或缺。
溫控“效”為先
回顧2012年機房基站溫控系統,一方面,溫控系統概念不斷擴大;另一方面,機房基站溫控系統已經發生了一場變革。
ICTResearch預測稱,2012年中國整體機房基站空調市場規模達31.35億元。而且隨著節能減排力度的加大,各家空調廠商在保證制冷效果的同時,紛紛拿節能作為產品的賣點。可以說,在即將過去的2012年的機房基站空調市場,的確已經是節能為王。從技術上看,空調制冷技術在朝著更高效率、更節能的方向發展,同時,廠商也在不斷引入新技術,例如自然冷卻技術、相變材料制冷、水冷等技術,這其中智能溫控系統發展較為成熟。
因為基站不同于數據中心,它包括了基站主設備、蓄電池組、空調系統以及其他相關配套設施。為了保證主設備和蓄電池的正常運轉,基站內溫度如果超過設定值的話,會自動啟動。這其中蓄電池對于溫度的要求最為敏感,其最佳工作溫度在15~25℃,溫度越高,蓄電池的使用壽命就越低,有數據表明,基站整體溫度升高10℃,蓄電池壽命縮短50%。反而基站內其他設備對溫度的要求并不嚴格,-40℃~50℃的環境中都可正常運行。所以運營商在實行基站溫控時,是把蓄電池組和其它設備分開考慮的。
比如,廣東移動使用基站溫濕度設定值節能控制技術與蓄電池恒溫柜技術相結合,也就是在滿足基站日常正常運行的前提下,使用溫控節能設備,確定基站內合理的溫度、濕度值和新風量,而蓄電池恒溫柜則單獨運行,這樣可以降低電信運營成本,同時延長空調設備的使用壽命。據悉,如果把通信基站空調設置整體溫度每調高1℃,可以節能5~12%。
廣東移動的一位機房維護人員對《通信產業報》(網)記者解釋說,在廣東移動的基站運行過程中,在基站設備的高溫承受能力內,廣東移動將機房溫度做了相應的提高,沒有影響正常的設備運行,反而達到很好的節能效果,但是前提是保證蓄電池的溫度穩定。其實蓄電池恒溫技術本質上還是在打“空調”的主意,在基站設備中,相對主設備和電源設備,蓄電池最為“嬌氣”,對溫度的要求最嚴格,通過加裝蓄電池恒溫柜,保證蓄電池在恒定的適宜溫度,實現精準的單點溫控,而機房其他空間溫度可以適當調高,進而減少空調使用量。
另外,機房基站如今也開始大量應用智能新風系統,它的好處是保證機房基站環境的前提下,通過傳感器實時地比較機房基站內部的溫度及外部的溫度,當室外溫度達到可利用的標準時,新風機啟動引進室外新風到室內,降低空調負荷甚至停用空調,應用外界新風的冷量,達到節能、省電的效果,這也是自然冷卻模式的一種。
記者在采訪中了解到,其實機房基站里的一個個“電老虎”已經使得管理者面臨著不小的挑戰。小則出現“買來用不起”的情況,大則干脆影響到日常業務的運營和維護。不僅如此,運營商通過采購等方式獲得空調、配電等設備與日常運維的需求又存在差距,或者出現不能滿足機房基站的需求,或者有了過強的超前性。
因此,隨著3G建設繼續深入發展,運營商的節能減排工作還會面臨更多的挑戰,在這樣的背景下,電信運營商以及設備商更應該努力找到節能減排的關鍵環節,找出能源消耗的關鍵因素,產業鏈共同攜手,一起尋找機房基站節能減排的最佳方法。
■觀點
落實節能減排還要堅決貫徹‘綠色采購’原則,從源頭管控能源水平。近兩年,中國電信加大了綠色采購力度,使用了IT網的一些節能指標,比如在單位能耗的節能指標中,中國電信在所有集采里拿出5%的權重進行評價。
——中國電信創新業務事業部總經理 肖金學
中國移動花費多年進行節能減排工作,并且成績斐然,尤其在自然能源方面取得巨大突破,建成了世界上最大的太陽能基站群。在機房基站方面,中國移動采用網絡演進、建設模式的革新以及能源結構的革新,并建立了9870個新能源基站。
——中國移動資源共享辦公室工作副主任 李海濱
總體來說,通信網絡能耗的關鍵因素是設備耗電、機房空調等,綜合節能主要就是圍繞這些關鍵因素,根據不同網絡的特點,從網絡規劃、設計、設備選型、施工工藝材料、機房配套、運營管理和網絡優化等幾個環節全面推進節能增效工作。
——中國聯通運行維護部 梁守芳