基站節能范文
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篇1
中國移動和中國聯通的運維支出報告顯示:僅2007年中國移動電費支出就達76億元人民幣,中國聯通也高達45億元,電費支出幾乎占據了兩家移動運營商80%以上的運維費用。這個數字還在隨著中國移動和中國聯通網絡的快速擴張而迅猛增長。
據中國移動綜合部的孫佰介紹,中國移動2006年保有基站約25萬個,至2007年,基站數目就已達30.7萬個。基站數量的激增,加大了對能源的消耗,根據中國移動內部提供的耗能分析圖表顯示,目前基站耗能占據73%,這其中基站主設備耗電占據51%,基站空調耗電占據46%,其他配套設備耗電3%。
可見,若想從根本上降低基站耗電,節約運營成本,只有從機房主設備和空調入手。目前,通過空調乙二醇雙冷等技術已經可以充分降低空調耗能,所以,基站主設備節能成為最大的突破口,也是運營商關注的重點。
節能不能只關注基站功耗
事實上,通過對移動運營商生產需求分析,設備制造商很早就意識到基站節能對于運營商運維成本降低的重要性,目前已經出現了很多成熟產品。
由于實力和經驗相當,目前各大設備商使用的節能技術和節能方案差別不大,主要集中提升基站功放能效,采用節能軟件降低基站運行能耗,各類綠色潔凈能源的采用(如風能、太陽能、生物能源等)、改進基站站點設計等。
目前,這三家設備制造商的最新主打基站產品都在采用較為先進的多載波功放技術(MCPA),可以大幅度降低每載頻的能耗。根據資料顯示,通過采用雙密度載頻,S4/4/4配置的GSM基站能耗從1800W迅速降到1000W左右,能耗節省高達40%以上。據華為中國區無線Mar-keting部CTO周建國表示,目前華為已經實現在單模塊內最多支持6個載頻,正在四川、青海等地進行測試和商用驗證。愛立信也正在開發這樣的基站,據介紹,對比2載頻,這種新技術將節能40%以上。
目前運營商在進行節能測試時,過多地將目光集中在單一設備功耗上,而沒有從基站整體考慮能耗?!斑@種方式是不合理的,有些時候盡管產品功放效率較高,但如果基站的整體設計不好,很可能要達到同樣的通信質量和覆蓋范圍,設備能耗一樣很高。”愛立信無線解決方案專家章正珊表示。但好在目前,中國移動設計院已經意識到基站節能不能只關注功放,還要關注整體基站設計。
由于分布式基站4載頻配置下平均能耗僅550W,基帶與射頻單元之間采用光纖傳輸,無饋線損耗,覆蓋效果與傳統宏基站相當,自然散熱技術則省去了溫控能耗,且占地面積小,安裝快捷,能夠廣泛應用于室內覆蓋、城區選址困難區域、熱點覆蓋等場景。由于分布式基站具有如此多的優勢,中國移動已經明確表示,會進一步擴大分布式基站的應用場景,目前愛立信、華為正在內蒙古、廣東、貴州、四川等地進行測試和驗證。
軟件節能優于硬件
降低設備的載頻能夠有效降低功耗,于是出現很多運維人員通過長時期觀測載頻使用情況,人為在“閑時”開關載頻來達到節能的現象,雖然效果顯著,但這樣既浪費人力,同時也大大降低了基站的應急能力。
目前各大廠商提供的節能軟件改變了這種情況,讓老舊基站煥發出新的節能活力。通過負載平衡能耗,在閑時將設備設定為節能狀態,當話務量突增時,可以自動轉化為正常狀態。章正珊表示,愛立信的“PowerSaving”軟件解決方案可以根據話務量的變化自動對實際需要的載頻數量進行控制,從而達到降低基站能耗的目的,該功能可以應用于愛立信1994年后出產的所有基站產品上。而華為的綠色節能軟件已經能夠達到時隙開關,主要應用在華為GSM3012、3006G等主打產品上。諾基亞的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。
對于移動運營商來說,相對于硬件的投入,軟件的投入可以有效解決現有基站的節能問題,同時具有成本低,便于維護等特點,可以說是運營商最佳節能投入。另外,新能源的應用對于基站的穩定性提出了更高的要求,風能和太陽能等不穩定電力源,要求基站設備能夠有更強壯的生命力。具周建國介紹,目前中國移動“綠色行動計劃”已經選擇了愛立信和華為在內蒙古等省市,針對太陽能的基站展開測試,檢驗基站設備的穩定性。
網絡規劃與設備功耗同等重要
在整體網絡規劃上,專家提出了“需求-設計-研發-制造-供應鏈-部署-回收-需求”等閉環周期節能系統,如華為的“E2E綠色設計方案”、愛立信的LCA綠色計劃等計劃也都是全生命周期評估的典范。
有著豐富工程經驗的章正珊認為,基站節能的重點不應放在基站技術的升級上,而是應該放在網絡規劃中?!耙粋€好的網絡規劃,在不影響用戶通話質量和減少覆蓋的基礎上,可以最大限度地減少基站數量。這對于運營商來說,不但可以減少初期成本投入,同時也可以減少后期維護成本。”
據專家經驗估計,讓一個經驗豐富的網絡設計專家從最初即參與整體網絡規劃,可以將無線站點的數量減少30%~50%。
按目前網絡基站設備2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)來計算,每減少一個基站,每年可以減少耗能21900度電。
但是目前運營商還沒有完全認識到網絡規劃在節能減排工作中的重要性,曾有中國聯通地方運維人員對記者抱怨:“節能減排不能光靠在后期運維上下功夫,運維能夠減少的能耗很少。節能減排要從新建基站網絡規劃抓起。由于沒有良好的規劃,造成現在后期維護上能源消耗過多的現象還很多。”
在中國移動“綠色行動計劃”重點工作矩陣圖中,可以看出他們并沒有將網絡規劃作為降低能耗的主要領域。業內專家解釋說,由于這種方式的可實施難度大,投入規劃成本大等問題,還是需要市場的考驗。
向無空調基站挑戰
據統計,溫度從24度上調到28度時,基站節能效果將提高3%~8%。但是在目前的基站內,都有最高溫度上限的設置,不能輕易調高基站溫度。
中國移動綠色行動計劃負責人秦光澤對記者表示,現在的基站設備已經能夠適應普通的高溫運行,之所以設定基站頂限溫度——25℃,主要是考慮不影響基站內蓄電池的壽命,蓄電池在高溫下不能正常運行,如遇斷電等情況,會對網絡安全運行帶來威脅。
目前產業鏈各方正在行動,試圖解決這個問題。中國移動也和有關廠商聯系,試圖研發出小型冷凍設備,將基站中的設備保護起來,這樣就可以將基站內空調取消,來達到最大節能的目的。
篇2
【關鍵詞】TD BBU RRU 智能單板節電技術 智能時隙節電技術
1 引言
2007年12月4日,中國移動與部分移動通信主設備供應商以及部分主流配套設備供應商正式簽署了“綠色行動計劃”戰略合作協議,涉及移動通信主設備、網絡優化設備、天饋線、電源設備、空氣調節設備等多個產品領域,由此發起了通信行業的節能減排行動。
中興通訊作為首批參與這項行動的設備供應商,積極響應,發揮其在移動通訊領域的豐富經驗與優勢,從整網建設和運營的角度統籌考慮企業產品、生產運輸各個環節的節能減排行為,提出了多項創新技術,并成功應用于中國移動TD網絡建設中,與中國移動一起實現TD網絡的節能減排。
在TD網絡建設中,中興通訊與中國移動建立了專門的聯合工作組和常態化的溝通渠道,以節能減排為新型合作模式,通過技術革新提高了產品的多項節能減排指標,特別是在降低基站能耗方面的研究,為業界做出了一系列里程碑式的貢獻。
2 中興通訊的綠色基站
據統計,基站的能耗占據了通信設備能耗的70%以上,因此基站節能是節能減排的關鍵。中興通訊多年來一直潛心于降低設備功耗、提高設備效率方面的研究,至今已經投入了大量人力財力,在這方面取得了豐碩的成果,自主研發的多項節能技術和產品已經廣泛應用于中國移動TD網絡中。
中興通訊自主研發的系列化低能耗綠色基站,集合了多項專利技術,比如高效率功放、高集成度基帶處理板、智能節電技術等。該綠色基站是基于中興通信第一代基站――光纖基站應運而生的,光纖基站將傳統饋線基站分成BBU和RRU兩個單元,從而使基站分部件分單元降低能耗成為可能。光纖基站RRU部分的功率放大器是綠色基站節能的關鍵,既要保證線性指標,又要大幅度降低能耗,技術難度非常高,一直是業界關注的焦點。
從TD網絡一期以后,中興通訊一直致力于如何提高RRU功放效率的研究,在TD二期網絡建設前推出了新的RRU產品,其功耗水平達到了業界最低。在新一代RRU產品中采用數字預失真(DPD)技術以后,功放效率能夠提高到20%,使RRU的功耗最大降低40%;而傳統基站采用回退技術,功放效率提高非常有限,最高也只能達到9%。為了進一步挖掘節能降耗的潛力,中興通訊第三代低功耗基站走得更遠,采用更加先進的Doherty技術,功放效率又上了一個新臺階,大幅提高到35%以上,在業界遙遙領先,再次引領業界潮流,必將為TD三期網絡建設發揮更大的作用。
另外,綠色基站中的另一項創新技術,則是采用了一系列業界集成度最高、功耗最低的基帶處理板。綠色基站使用的基帶板也經歷了一個不斷提高、不斷升級的過程,才有了今天如此高集成度和功耗的設備。通過在一期網絡的實際應用和測試中,發現基站的基帶板功耗有待進一步改進,于是有了二期時廣泛使用的6載波基帶板,它的每載波功耗減少到了7.5W,功耗降低了47%;而在三期將要開始之前,基帶板的每載波功耗已經減少到了4W,降低了50%以上。
以上節能技術和設備在實際網絡中的應用,帶來了顯著的規模效益,使全網能耗有了大幅度降低,為實現“到2010年單位業務量能耗同比2005年下降40%”的“綠色行動計劃”總體目標,提供了切實的保障。
3 智能節電技術
除了硬件節能技術的進步,配套軟件的同步跟進、根據業務特點合理利用資源也至關重要。中興通訊實現了業務低流量時段的設備智能節電功能,進一步降低基站的電能消耗,從而大大減少二氧化碳的排放。
一方面,采用智能單板節電技術:由RNC統計出當前話務量,對于低話務時段,基站自動關閉基帶處理板,使用高性能9載波基帶板,S666站型需要配置兩塊,在低話務量時,S333的容量(一塊基帶板)就可以滿足需要,降低整機功耗30%以上。另一方面,采用智能時隙節電技術:利用TD系統的時分特性,當設備處于低話務時段時,分布在不同時隙的用戶,可以集中匯聚到少量時隙上,關斷其它空閑時隙,達到節電的目的。目前已投放市場的RRU都可以支持該功能,比如R08i關閉一個時隙,可以節電8%,關閉兩個時隙,可以節電16%(見圖1)。
以S666站型為例,傳統基站功耗1240W,而中興第二代低能耗綠色基站,采用高效率功放、高集成度基帶處理板等技術后,功耗僅有775W,僅為傳統基站的62%左右。如果再采用軟件智能節電技術加以控制,可以進一步降低基站功耗。同時,設備的低能耗也帶來了機房配套設備(如空調、傳輸、電源)等能耗的降低。據統計,采用綠色基站后,空調耗電量降低20%~50%,配套電源設備耗電降低30%~45%。
4 結束語
篇3
基站系統作為移動通信的主要設備,是節能減排的重要對象。主要探討了基于自組織網絡的基站自優化節能技術以降低OPEX,包括實現自優化節能的自組織網絡架構、節能性能KPI參數處理和基站系統節能實施方案,使基站系統在不影響網絡QoS的前提下,實現基于自組織網絡的基站自優化節能控制。
【關鍵詞】
自組織網絡 自優化節能 基站系統 KPI
中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1010(2013)-18-0093-04
Research on Energy Saving Technology of Self-Optimisation for Base Station Based on Self-Organizing Network
ZHU Xiao-guang
[Abstract]
Base station system as the main equipment for mobile communication is an important object for energy saving and emission reduction. This paper mainly discusses the energy-saving technologies of self-optimization for base station based on self-organizing network to reduce the OPEX, including energy saving function network architecture, performance of KPI parameter processing, and energy saving solution for base station system, which makes the self-optimization control for based on self-organizing network realized without the effect for network QoS.
[Key words]
self-organizing network self-optimisation energy saving base station system KPI
收稿日期:2013-06-03
1 前言
近年來,移動通信服務飛速發展并在世界范圍得到廣泛普及。以我國為例,截止到2012年12月,移動通信用戶數已達11.10億;移動通信技術演進也從基于電路域的2G技術到基于電路域和分組域的3G技術,再到當前完全基于分組域的移動寬帶LTE技術,以滿足移動用戶對移動業務尤其是對當前移動互聯網服務的迫切需求。因此,移動運營商分別部署了從2G到3G再到LTE的網絡,基站數量猛增,以中國移動TD-SCDMA基站數量為例,經歷五期建設后已達到29萬個,預計2014年將達到40萬個,但這僅僅是其2G網絡覆蓋的60%區域。通信行業的快速發展已使其成為一個高能耗的行業,如何降低設備功耗、節約能源,從而降低OPEX(Operating Expense,運營成本),構建環保綠色網絡,成為移動運營商的關注焦點。
移動通信技術發展到LTE階段,盡管無線接入實現寬帶化,但是持續走低的資費,使移動運營商面臨越來越大的成本挑戰,進而越來越重視如何降低OPEX。為此,一些主流國際運營商在NGMN提出了SON(Self-Organizing Network,自組織網絡)的需求,并通過3GPP逐步實現標準化。SON的目標就是降低OPEX;其特征是自主、自適應、自動化和智能化,盡可能減少人工參與;其功能包括自配置、自優化和自愈。盡管SON需求是在LTE階段提出的,但其核心思想也適用于2G、3G等系統。
自優化節能是SON自優化需求用例之一。本文針對基站系統的節能措施提出了基于SON的自優化控制方案,在不影響網絡性能和QoS(Quality of Service,服務質量)的前提下,同時減少人工干預,進而降低運營商的OPEX。
2 基站的自優化節能實現架構
實現SON自優化功能主要是通過KPI(Key Performance Indicator,關鍵績效指標法)或性能統計參數觸發,而基站的節能KPI或性能統計參數是通過基站及移動用戶設備測量、上報和統計得出。
基站的自優化節能控制可分為實時性控制和階段性控制。前者根據節能KPI對節能控制反應相對較快,實施節能的時間也會相對較短,頻度較高,如10分鐘之內覆蓋區域用戶很少時就可以實施節能;而后者根據KPI參數和控制策略在指定的時間內實施節能控制,如在指定凌晨時間內用戶較少時實施節能控制,其節能控制實施可長達幾個小時。
基站的自優化節能控制實現架構分為混合式SON架構和分布式SON架構兩種,如圖1所示。
實時控制可以采用分布式SON架構,即節能控制功能分布在基站上;而階段性控制既可以采用混合式SON架構,也可以采用分布式SON架構,混合式SON架構的節能控制功能分布在O&M和基站上。兩種SON架構的節能控制策略都是通過O&M注入,包括配置節能控制的KPI和相關控制參數,而基站在實施節能控制時一定要將基站的“節能狀態”同步通知到O&M,并在O&M顯示和維護。當然,如果人工臨時干預節能控制,也是通過O&M注入干預命令來實現,但必須有生命時間來限制人工干預的有效周期。
基站在節能功能控制下,其狀態可以是正常、休眠、關閉和發射功率下降等。
3 基站的節能性能參數處理
基于SON的基站自優化節能技術要求基站系統能自適應控制節能,其實現主要依賴于相關節能KPI和節能性能參數來觸發自優化節能控制。不同的節能控制方案,具體的KPI及關鍵性能參數也不同,但前提都是能達到節能目的,同時又不影響服務移動通信QoS,因此對基站系統的負荷統計是關鍵的性能參數。對于階段性節能控制,只要在指定的啟動時間內,同時節能性能統計參數小于其控制門限,就自動實施節能控制,該控制方式比較有規律性;而實時節能控制需要不間斷檢測當前節能性能統計參數是否小于其控制門限,只要滿足條件就實施節能控制,否則就立即停止節能控制過程。當然,在實施自優化節能過程中可以通過人工干預提前結束基站的節能控制,但原則上基于SON的自優化節能控制過程中應盡可能減少人工干預。
基站的節能性能參數可以基于運營商的經驗數據來設置,但是從精細化管理和自優化的角度來說,節能控制必須依賴于長期的性能統計數據作為節能自優化的節能控制依據,且不同位置的基站和扇區,其節能性能參數也存在很大差異,因此需要通過基站和移動用戶設備向O&M的性能管理上報相關性能數據并進行數據處理,性能數據處理包括數據統計和數據挖掘,最后輸出節能控制關鍵性能參數指標。由于節能數據的上報和處理是長期的、不間斷的過程,所以節能控制關鍵參數是動態的,可以階段性修訂,這樣既滿足基站節能控制目標,也滿足日益增長和變化的移動服務需求,在保證移動服務的前提下,還能達到基站系統自優化節能目的。
節能性能參數處理過程如圖2所示:
O&M中的性能管理一方面收集和存儲來自基站及用戶設備上報的性能數據;另一方面要根據節能方案通過數據統計和挖掘來處理這些數據,輸出節能控制的關鍵性能參數,參數統計和挖掘處理是長期的過程,這樣才能實現精細化自優化節能控制。這些節能控制關鍵參數指標輸出到O&M配置管理,并由配置管理將這些參數數據同步到基站,基站再根據其實施節能控制方案。當然,也可以通過混合式架構由O&M和基站聯合實現基站的節能控制。
圖3所示為NGMN統計的城市日平均通信業務量的分布:
其中,04:00~06:00,扇區內基本沒有任何通信活動;00:00~07:00,扇區內小于20%的低業務期。用戶在白天使用通信業務較多,在凌晨使用通信業務很少,為基站階段性節能降耗提供了基本依據。
圖3的統計數據還是相對較宏觀的,進一步可以面向以每個基站、每個扇區為單位來進行測量和統計,因為每個扇區覆蓋的受眾人群差異較大,話務模型也不同,如農村和城市、辦公區和居民區、游樂景點和賓館服務區;此外,不同的時間段也存在較大的差異,如工作日與休息日、節假日與工作日等,因此盡管每個扇區的節能控制策略可以相同,但具體的實施方法則千差萬別。基于大量性能數據處理和分析,能挖掘出更有價值的數據,包括在基站節能控制方面,所以移動網絡的自優化節能技術實際也是大性能數據的處理過程。
4 自優化節能控制技術方案
基站節能的目的是降低OPEX,同時又要保證QoS。為此,基站系統需要支持如下功能:
(1)基站根據扇區負荷信息自動決策節能降耗,如對較低能耗的扇區(休眠狀態)支持自動關閉;
(2)基站通過發起切換動作自動卸載扇區服務,使用戶切換或者重定向到相鄰扇區;
(3)基站狀態變更動作(如關閉或休眠)能通過基站系統內部接口通知到對等的鄰站,并維護扇區數據配置;
(4)休眠扇區的基站可以通過網管重新開啟,并通知鄰站。
對O&M要求是支持運營商配置節能控制功能,配置信息包括基站自動執行扇區關閉或者休眠,O&M也能配置扇區關閉和激活休眠扇區等策略。
基站系統的主要節能技術案例如表1所示。當然,每個案例并不孤立,運營商可以根據自身需求以組合方式實施節能策略。
5 結束語
基站系統在保證網絡QoS的前提下,根據實際負荷情況實現基于SON的自優化實施節能技術,以降低運營商OPEX。基站的自優化節能技術可以通過混合式SON架構或分布式SON架構來實現,并通過基站系統和用戶設備自動測量上報節能性能數據,再進一步對節能性能數據進行統計和挖掘得到節能關鍵參數及KPI,基站系統通過KPI或節能關鍵參數實施節能控制?;鞠到y自優化節能技術有多種方案,根據運營商的實際需求可以組合方式實施節能策略,在基站系統低負荷情況下達到節能目標,使移動網絡成為綠色網絡。總之,節能是移動通信運營的大勢所趨,同時也要減少人工參與運維力度,提高自動化和自適應的節能控制能力。
參考文獻:
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篇4
【關鍵詞】基站;圍護結構;外墻保溫;隔熱涂料;節能減排
【 abstract 】 communication stations belong to the public building a, a communications network foundation, as communications equipment toward getting miniaturization and automation development direction, equipment room fever density and the unit area there are constantly growth trend, communications equipment comprehensive energy saving technology will become the communication operation in the key work of energy saving and emission reduction. This paper in guangdong area a communication stations, for example, the study of the base station building palisade structure comprehensive energy saving design technology, the research results to the same type of computer room and public buildings energy research has great application value.
【 keywords 】 base station; Palisade structure; External wall thermal insulation; Heat insulation coating; Energy conservation and emission reduction
中圖分類號: TU5文獻標識碼:A文章編號:
1. 研究背景
節能減排工作是當前我國經濟社會發展的一項緊迫任務,通信生產中的節能減排,是當前通信運營工作中的一個重要任務。
本課題以廣東地區某通信基站為例,研究基站類建筑的圍護結構綜合節能設計技術。隨著通信設備朝著越來越小型化和自動化方向發展,基站機房單位面積設備發熱密度也有不斷增長的趨勢。由于廣東地區地處亞熱帶區域,年日照時間較長,陽光照度較高,現有基站機房一般采用普通磚墻或預制板材結構,隔熱效果不好,室外基站特別是山區、空曠地基站年受曬時間較長,普通磚墻或預制板材結構的機房由于日曬導致基站內部溫度過高,消除該部分熱量需要耗費大量的空調能耗?;緳C房圍護結構的節能設計,對機房節能有較大作用,具有廣泛的研究意義。
通過研究,不僅可以減少通信公司的運營成本,增強企業競爭力,帶來顯著的經濟效益,還會帶來顯著的社會效益,研究成果對同類型機房及公共建筑的節能研究具有較大的推廣應用價值。
2. 基站建筑材料及能耗現狀分析
廣東地處祖國大陸東南部沿海,屬南亞熱帶季風氣候區,海洋性氣候明顯,光、熱、水資源豐富。其主要氣候特點是:氣候溫暖,雨量充沛,雨熱同季,光照充足;冬不寒冷,夏不酷熱,呈長冬短,春早秋遲;秋冬春旱,常有發生,夏澇風災,危害較重。
從廣東的氣候條件看,年日照時間較長,日照百分率為44%-48%,太陽輻射總量年平均120千卡/cm2以上,考慮到運營商大部分基站為室外基站,大部分在頂樓或者單獨一層,而且多處于高處,從“溫室效應”看,日照對其室內溫度影響較大。
根據運營商基站狀況,室外基站主要采用混凝土框架結構,墻體一般采用灰砂磚,外貼淺色瓷片,屋面采用水泥膨脹珍珠巖預制塊隔熱層。
典型室外站平面圖如下:
圖:典型基站平面圖
在實際施工過程中,由于材料購買的原因,部分基站沒有采用灰砂磚,而是采用傳統的粘土紅磚堆砌。
根據目前基站設備配置情況,典型基站包括有無線設備、傳輸設備、數據設備、交流配電屏(AC)、整流器架(DC)、蓄電池、空調、照明等,根據典型設備功耗情況,基站設備功耗為1kw~4kw之間,典型基站設備功耗為2kw左右。
結合基站實際的用電量分析,空調用電在基站用電中所占比例較大,從基站用電量時間段的分布來看,6~11月份為全年用電量的高峰,特別是9月份及10月份,用電量最大(由于10月份恰逢國慶,話務量增多,設備功耗也大),從用電量表格可以看出,氣溫高的夏天時段,空調經常需要開啟,基站能耗也遠大于冬天時段。
3. 典型基站環境分析及節能措施
采用建筑能耗模擬軟件DeST對基站進行全年逐時能耗分析。下圖為根據基站實際尺寸建立的DeST模型。
圖 DeST模型圖
模型進行了必要的簡化,設定能耗模擬計算參數如下:室外計算氣象數據采用廣東地區典型氣象年數據;圍護結構材料與熱工參數如下表所示:
表 測試基站圍護結構構造做法
室內不考慮照明得熱和人員得熱;設備全天開啟,功率為2kW;空調全天運行,設定最高溫度為25℃;外墻面及屋面太陽輻射吸收系數ρ值取0.7;室外大氣與基站機房的通風換氣次數設為0.5次/h。
通過對全年能耗的軟件模擬分析表明,圍護結構傳熱量在不同月份表現不同,夏天主要表現為得熱,冬天及夜晚表現為散熱,并且實測基站的圍護結構散熱量占設備發熱量的比例不大。
根據分析可知,影響基站空調能耗的主要因素有:圍護結構太陽輻射得熱量、圍護結構傳熱系數(K值)、室內設備發熱量、室內空調設定溫度及室內外通風。
應用DeST分別對圍護結構傳熱性能、圍護結構外遮陽及淺色飾面設計等方案進行全年動態能耗模擬分析。
圖 墻體、屋面K值與空調冷負荷
在其它圍護結構做法不變的情況下,將墻體傳熱系數K值設定為0.5~6(W/m2•K),分別模擬計算基站的空調冷負荷。
隨著墻體K值的增加,空調冷負荷呈現逐漸下降的趨勢,這結果說明墻體材料保溫隔熱性能越好越節能的觀念并不適用于單位面積發熱量大的基站類建筑。相反,墻體的散熱性能越好越節能,這是室內內熱源及室外氣象條件共同作用的結果。
篇5
【關鍵詞】扇區切換 智能節電 載頻功耗 節電效益
1背景
能源問題已成為制約經濟發展的主要問題。在國家“十一五”發展綱要別強調指出了能源問題的緊迫性,提出要把節約資源作為基本國策,并將能源消耗指標作為“十一五”規劃目標中最重要的約束性指標之一。中國移動集團與國家工信部簽署中國通信發展史上第一份節能自愿協議并承諾:“以2008年能源消耗為基準,到2012年12月底實現單位業務量耗電下降20%的目標,實現節約用電118億度?!?/p>
在移動通信網中,基站耗電約占移動總耗電的70%,基站主設備耗電約占基站耗電的45%,所以基站主設備的節能減排至關重要。湖南移動公司長沙分公司針對網絡潮汐特點及基站能耗分布情況,自主創新研發出基站扇區切換智能節電系統,在夜間網絡話務量低時可最大程度地降低基站主設備的功耗,實現有效節能減排的目標。此系統已獲得移動集團內部科技進步二等獎、三項國家發明專利及一項網管軟件著作權。
2系統概述
基站扇區切換智能節電系統的設計主要是根據移動網絡話務量潮汐特性,合理有效地控制和調配基站投入使用的資源,從而達到有效節能減排的目標。
2.1 話務量潮汐特點
移動網絡話務量與移動用戶的生活習慣、作息時間息息相關,絕大部分移動用戶習慣白天工作、夜間休息,因此形成了很明顯的網絡話務量潮汐特點,如圖1所示:
網絡一般在10:00和19:00左右會出現話務量峰值忙時,而在其他時間(比如:23:00~7:00)話務量則比較低。無線網絡的載頻配置要滿足忙時話務量的需求,所以在夜間低話務時載頻的利用率比較低。
2.2 載頻能耗分析
以常規基站3個小區覆蓋模式為例,每個小區的BCCH始終在滿功率發射,功耗在忙閑時都固定在400w左右,閑時TCH功耗在300w左右。
夜間低話務時基站的載頻功耗主要是BCCH功耗和部分TCH功耗,時隙關斷技術、載頻關斷技術在一定程度上能夠降低主設備的TCH載頻部分功耗,但是無法降低BCCH功耗。基站設備載頻在滿話務、60%話務、無話務時的功耗如圖2所示。
從圖2可知,在話務量極低或無話務量時,最大功耗是BCCH載頻功耗。
2.3 節能系統框架圖(圖3)
系統的軟硬件組成及功能如下:
硬件部分:智能節電設備,主要完成扇區切換及告警上報等功能,具有復雜且完善的節能流程。
軟件部分:節能網管,包括:應用服務器軟件、通信服務器軟件、客戶端軟件。主要實現對基站小區功率升降的智能控制、智能節電設備控制及管理等功能。
3 系統節能原理
3.1 系統節能流程
(1)智能選站:通過話務分析軟件對基站的歷史話務量進行分析,統計出適合此節能系統的基站及對應的節能時段;
(2)數據同步:運行節能流程前,節能網管中心與基站OMC-R進行基站數據同步,同步相關的數據信息;
(3)節能流程:夜間話務量低時,如23:00,節能網管中心通過基站OMC-R自動軟關閉兩個從小區,剩余的小區通過智能節電設備變成全向站覆蓋,可大幅度降低兩個小區夜間的功耗;如果是GSM900和DCS1800共站的點,可大幅降低五個小區夜間的功耗;
(4)恢復流程:清晨話務量將逐漸升起,如7:00,節能網管中心通過基站OMC-R自動開啟從小區,智能節電設備恢復成三小區的不節能模式。
3.2 系統硬件工作原理
系統硬件實現原理如圖4所示,A、B、C分別表示基站對應的三個扇區。
在非節能狀態下,三個小區的信號通過獨立的三套天饋發射出去進行覆蓋,此時基站為三扇區定向覆蓋。
在節能狀態下,射頻開關切換后,A小區的信號會通過功率分配器分配到A、B、C三路天饋中去,此時基站三個扇區的覆蓋區域均為同一個小區的信號。射頻開關切換完成后,系統OMC軟件通過對基站OMC-R發命令,將基站其他兩個扇區B、C的功率降到最低,達到降低基站能耗的目的。
扇區切換智能節電系統可與時隙關斷技術進行技術互補。節能時軟關閉兩個從小區后,兩個小區的BCCH載頻及TCCH載頻處于軟關閉狀態,時隙關斷技術對主小區進一步節能,互補使用節能效果更佳。開啟時隙關斷技術后再啟用扇區切換智能節電系統,載頻功耗圖如圖5所示。
4 實施效果評估
4.1 關鍵問題分析
(1)覆蓋場強
白天未節能時只有0.3dB的衰減,對網絡基本沒影響;夜間啟動節能功能時通過了一個三功分器,理論上有5dB的衰減,但對網絡不會造成大的影響,原因如下:
移動基站相當密集,邊緣場強高,很多城區室外邊緣場強-75dBm左右;
環境噪聲降低,C/I變高,有用覆蓋范圍大于話務量高的時段;
白天信號場強-95dBm時打電話不清楚,夜間打電話相對較清晰;
在實際的網絡使用中,城區信號折射多,根據測試覆蓋區只有1dB~3dB的衰減;
基站覆蓋基本都有預留功率,可適當地提高基站1dB~3dB的輸出功率;
可間隔式使用節能系統,對邊緣場強要求高的區域可以不使用。
(2)網絡干擾分析
節能時,軟關閉了兩個小區,減少了2/3頻點,相鄰小區干擾降低;
在實際應用中,節能前后都在夜間路測,C/I同頻干擾比變換很小,甚至有所提升;
大規模使用時盡量所有的基站都使用某個小區為主小區,長沙移動基本都使用第一小區為主小區。
(3)切換問題
基站小區可設置32條鄰小區的切換關系,相鄰基站可考慮的鄰區關系基本都已設置;
小區重疊覆蓋范圍冗余很大,夜間通話活動范圍小,切換可以保障;
極個別基站背向鄰區未列入BA表,通過加入重選列表和切換列表即可解決,或通過選取合適的小區為主小區進行規避;
在實際應用中,我們很少做修改,切換次數有所降低,切換成功率變化不明顯。
4.2 實際網絡測試
長沙市望城縣烏山鎮使用了六十余套扇區切換節能系統,我們對選取的站點進行了相關測試(見圖6),包括:節電效果、路測、網管KPI指標。
(1)節能效果
基站安裝節能設備后,節電效率在25%~50%之間,全天節電效率9%~15%。烏山鎮基站的載波配置相對偏低,每晚可節電6~20度,站點載波配置越高節能效果越明顯。
(2)路測
對覆蓋區域進行了四次路測,取其平均值統計情況如表1所示:
從以上數據來看,基站在節能狀態下覆蓋區域邊緣接收電平會有輕微下降。但因在晚上話務量不高,基站周圍整體底噪降低,因此對網絡的覆蓋影響很小。
(3)基站網管統計數據對比分析
我們在OSS系統中調取安裝了節能設備的基站網管統計的KPI數據,對節能系統開通前后同一時段內(22:00~7:00)的基站KPI指標取均值進行對比,如表2所示。
在節能狀態下,雖然基站原三個扇區的話務量被一個扇區吸納,但由于晚間話務量很少,因此單個扇區完全能滿足原先三扇區覆蓋的業務信道要求,實現良好的覆蓋。且系統開通前后,切換成功率和掉話率也沒有大的變化。
5 系統應用效益
扇區切換智能節電系統節能流程設計合理、性能穩定,節電效果良好。長沙移動遵循“循序漸進”的原則,已在內部大范圍推廣使用。該系統使夜間基站主設備節電效率高達25%~50%,節電效果明顯且覆蓋區域各項業務指標良好,KPI指標正常。
湖南移動計劃將使用規模擴展至1000個基站,預計一年能產生的經濟效益及社會效益如下:
經濟效益:使用基站節能設備后,根據載頻的配置數量不同節電數量有所不同,節電范圍5~28度。根據長沙移動的基站配置,每個基站平均節電約18度,每年節支總額=18度*1000*365*1.2元/度=788.4萬元,可有效降低企業運營成本。
減排效果:按國家標準來看,每度電消耗360g標準煤,排放0.997kg二氧化碳。那么,1000個基站全年將節煤2370噸,減少二氧化碳排放6550噸,減排效果非常突出。
社會效益:本系統啟用后,能夠有效延長停電期間基站蓄電池的供電時間,大幅度降低基站退服率,提高移動客戶滿意度;同時本系統能夠自動對每根饋線的功率進行測量,可節約大量的人工維護成本。
6 結束語
我國經濟快速增長,在各項建設取得巨大成就的同時也付出了巨大的資源和環境代價,經濟發展與資源環境的矛盾日趨尖銳,環境污染問題日益突出。同樣在國際上,節能減排的呼聲也日益響亮,特別是溫室氣體排放引起的全球氣候變暖問題已成為整個國際社會的關注焦點。我們只有一個地球,只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展,才能實現經濟持續健康發展。
進一步加強節能減排工作,既是應對全球氣候變化的迫切需要,也是企業應該承擔的社會責任。長沙移動自主創新基站扇區切換智能節電系統的規模使用,將為電信運營商實現節能減排目標提供有益的幫助。
參考文獻
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[3]侯寧,樊耀東. 基站載頻智能關斷技術節能分析[J]. 電信技術,2009(4).
篇6
現代工業的發展給人類帶來了發展和進步,但也將人類引入了資源能源逐漸枯竭與環境日益破壞的困境。當前我國正處于經濟發展高速時刻,重工業、化工業等高能耗產業快速增長,產業結構亟待調整、工業化進程加速推進階段,,各地為了GPT的增長盲目上項目的亂象,導致一系列能源資源和環境問題。面對我國越來越惡化的自然環境和資源消耗。2012年8月6日,國務院以國發〔2012〕40號印發《節能減排“十二五”規劃》。該《規劃》分現狀與形勢,指導思想、基本原則和主要目標,主要任務,節能減排重點工程,保障措施,規劃實施6部分。該《規劃》明確表示要加強節能減排工作,改善生態環境。面對越來越惡劣的自然環境,節能減排是實現我國社會經濟可持續發展的必然途徑,是解決我國人口需求、資源與環境之間矛盾的必然選擇。該《規劃》的制定為緩解我國環境壓力提供了法律依據,但是法規落實的情況怎么樣、面對經濟的高速發展如何實現減排和生態環境協調發展雙贏是一個艱難的話題。在此背景下結合《節能減排“十二五”規劃》,在文獻資料的基礎上對推進節能減排和生態環境協調發展進行研究分析,為改善環境做出一定的理論分析,為決策者提供理論指導。
2研究方法
2.1文獻資料法
根據研究需要通過中國知網查閱相關文獻資料,查閱相關法律法規,了解研究現狀和相關法律法規的制定和落實情況,對相關資料關文獻進行收集、比較、分析、綜合并從中提煉出新的事實與資料,完善研究方法和策略。
2.2專家訪談法
對周圍有關減排、保護生態環境方面的專家進行訪談,了解節能減排保護環境的最新進展情況,走訪環保部門對節能減排和維護環境的監督和引導現狀進行了解,根據走訪加深對研究內容的深刻認識。
2.3實地訪談法
走訪周圍工業單位,收集有關企業減排、保護生態環境所采取的行動,對企業一線的工作人員進行訪談,聽取他們對于節能減排的認識。走訪普通市民,征求他們對環境和減排的看法意見。
3結果與分析
3.1國內研究現狀
節能減排貫穿于社會生產生活方方面面,目前中國正處經濟飛速發展時期,工業發展是國民經濟的重要命脈,如何在保持工業高速發展的同時減少對環境的不良影響是目前科研工作者和管理部門的主要課題之一,
目前相關研究主要集中在相關體系指標的界定上,節能減排的研究主要集中在評價體系研究上,如王彥彭(我國節能減排指標體系研究,《煤炭經濟研究》2009.2) 提出構建中國節能減排評價體系,建立中國特色節能減排與生態環境保護理論。具體來說主要從工業、能源消耗、效率、能源結構、污染物排放、污染物治理、工農業用水、環境質量出發進行評價;王傳瑜(港口企業節能減排評價指標體系設計《水運工程》2010.11) 采用綜合評價法從節能管理機制建設、節能技術應用評價、節能減排運營考核三個角度出發,構建港口企業節能減排評價體系,解決對當前港口企業各部門環節評價體系各異,沒有統一的行業評價體系,無法全面落實節能減排促進環境發展的局面;樊耀東(電信運營業節能減排指標體系研究《電信科學》2008.5)通過研究發現電信運營業能源消耗情況,認為電信設備運行能源消耗以生產用電和汽油為主,污染物以CO2、空調氟利昂、基站蓄電池和電子廢物為主,在此研究基礎上構建了電信運營業節能減排指標體系;國內有關生態環境評價的文獻較多,但也主要局限在評價指標體系的研究,只有了同一的科學的評價體系,才能促進環境的可持續發展。李靜等(整合上海中心城區閑置劃撥工業用地推動生產業功能區發展規劃策略探討――以上海市漕河涇開發區東區升級改造規劃為例《2010中國城市規劃年會論文集》2010.10)將城市化發展體系引入城市生態環境的評價系統中,從生態環境壓力、生態環境水平及生態環境建設三個方面構建城市生態環境指標體系,并采用主成份分析法計算出城市生態環境及城市化發展程度的綜合指數,應用系統相對狀態發展度模型。綜合以上研究現狀,本研究在文獻資料的基礎上以工業減排和環境發展為切入點,探索一定區域內工業節能減排對區域生態環境的影響,既是對以往總體研究的細化,又能突出重點,抓住問題的要害,試圖在理論上對節能減排促進生態環境協調發展進行進一步闡述。
3.2有關節能減排、保護生態環境調查
3.1.1廠表3-2結果顯示,在節能減排和保護環境方面,政府部門和企業都能認真落實,從調查層面上來看效果比較好,在沒有落實的原應調查上發現主要是生產技術落后高能耗企業,而且基本上集中在小規模企業上。但是從環境繼續惡化和調查結果上來看,有些情況并不相符,實際走訪發現有些企業雖然在國家要求下進行了一定的技術改造,但是為了降低運營成本,在實際操作中并不一致使用技改項目。如有些企業具有污水處理設備,但是很少運行,常常直接就把污水排出生產企業。
4結論和建議
4.1政府層面和企業層面雖然進行了節能減排和環境保護措施,并且取得了一定的成果,但是不同地區自然資源、生態環境、經濟基礎、人文特點等差異較大,但追求經濟發展的壓力、競爭的環境卻大同小異,但面臨的形勢仍然相當嚴峻。
4.2節能減排與促進發展并不完全矛盾,節能減排可以促進生態環境的改善,反過來生態環境的發展會為經濟的發展提供更好的平臺,關鍵是要協調處理好,找到二者的合理平衡點,淘汰落后產能,關停高耗能、高排放企業,調整優化能源結構,積極發展風電、核電、水電、光伏發電等清潔能源和節能環保產業,促進產業結構優化、推動節能減排和低碳發展。
4.3進一步完善相應的法律法規,深入開展節能環保專項執法檢查,加大對節能減排工作執法力度,改變以罰代管的管理思路,把節能減排和保護環境作為企業發展的高壓線,已經觸犯堅決嚴懲。
4.4加大科技創新和科研資金投入,加大環??萍脊リP力度,加強區域污染防治,提高能源資源利用效率,發展循環經濟,研發清潔能源、可再生能源,加快轉變經濟增長方式,最終實現經濟與環境協調發展。
4.5必須用硬措施完成節能減排硬任務。要強化責任,要加大問責力度。嚴格執法,對非法偷排、超標排放、逃避監測行為和監管失職瀆職重拳打擊,對相關企業、單位和責任人嚴懲不貸。發現問題一查到底,決不放過。
參考文獻
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篇7
1.1在油田生產中離心泵屬于常用泵,同時,它也是轉油站耗電的主要設備
在生產中由于液量的波動,普遍的做法是采用手動改變泵出口閥門的開度,來調節泵的排量。但是,隨著油田已進入高含水期開采,油井的產液量和含水量逐漸上升,油井的回油溫度也逐漸升高,使油井所需的摻水總量逐漸減少。由于不能及時更換與實際生產參數相匹配的泵,導致現在使用的摻水泵大多數排量相對過大,要靠閥門控制才能在小排量下運行。這些都會造成機泵偏離高效區,造成大馬拉小車的現象降低泵效,浪費電能。
1.2摻水溫度控制不合理
無論季節和環境的變化,摻水溫度始終不變,使摻水溫度經常比油井生產要求高,造成天然氣的浪費。還有二合一爐冬季需燒高溫,才能保證平衡管不被凍結堵塞,這樣不僅影響安全生產,而且還浪費了的大量天然氣資源。1.3摻水爐熱負荷率低的影響轉油站摻水爐規格在1.74MW,而油井每小時摻水量冬季最多達60方左右,夏季30方左右。通過熱能計算冬季只需運行兩臺摻水爐,春季、秋季僅需運行一臺摻水爐就能保證油井正常生產,夏季不需摻水爐,油井也能正常生產。
2轉油站節能技術的相應措施
2.1節點措施
第一,對離心泵進行相應節能技術改造。
2.1.1切割或更換葉輪。當泵的運行流量和揚程均比工藝所要求的流量和揚程大時,可通過切割工作葉輪或更換為小葉輪來提高運行效率,防止“大馬拉小車”帶來的能量浪費,功率節省明顯。
2.1.2減少葉輪數量。對于排量適合而揚程過大的多級泵,可以通過拆除葉輪降低級數的辦法實現節能降耗。
2.1.3根據現在的生產所需摻水量,選擇排量相匹配的泵。根據生產實際情況,可以把原有的大泵改為小泵,完全能保證各井安全生產。
2.1.4提泵件高光潔度,減少損耗??刹捎秒娊鈷伖獾姆椒ㄌ岣唠x心泵過流部件及葉輪外表面的光潔度,從而減小水力摩阻損失,提高泵效。
2.1.5合理使用變頻器。因為靠調節泵出口閥門的開啟度實現排量變化,節流損耗大,泵管不匹配,壓差較大,管網效率低。而利用變頻調速裝置,則可以很大程度的改變上述情況,使系統運行效率大大提高。通過實踐,我們摸索出用手動變頻比自動變頻對流量計和電網的沖擊要小,并再次降低了能耗。因此,我們可以采取晚上6小時自動變頻,白天18小時手動變頻手動變頻與實時監控相結合,通過員工的對變頻器的觀察控制,盡力達到變頻節電的目的。
2.1.6加強離心泵的維護保養。離心泵的維護保養,不僅要及時發現并消除故障,還要注意泵的密封、冷卻和,以利于延長離心泵壽命并節約能源,減少功率損失和介質損失。在這方面具體措施,我們可以做到加強對機泵的管理,落實管理責任,做到所有泵能按時校對、及時保養,使其在合理負荷下運轉,實現節能降耗。
2.2節省日常用電
日常生活中的節電潛力也不小,同樣值得重視。所以關于日常生活節點,我們可以制定如下措施:轉油站值班室要做到人走斷電,并加強日常生活、照明用電的管理,制定相應考核細則。
2.3節氣措施
油田轉油站系統對天然氣的消耗很大,天然氣主要是作為加熱裝置如二合一加熱爐、采暖爐等燃料用氣。因此,要降低耗氣量需要從多方面入手。
2.3.1降低采暖爐用氣。第一,在采暖爐的選用上,優先選用高效節能型采暖爐,安裝節能型燃燒噴嘴,提高天然氣的燃燒質量。第二,采暖爐的年度檢修要保證質量,尤其是爐膛部分,以此增大熱傳導系數,提高采暖爐效率。第三,加強采暖、伴熱管網的管理。做到定期檢查,及時維修,保證管網暢通,做好管網的保溫防腐工作,從而減少采暖爐熱水的損失。第四,根據大氣溫度變化和受熱介質的物理特性,合理確定供熱溫度,可隨時通過調整用氣量來調節熱水溫度,最大程度地利用熱能,防止浪費。還要根據站內實際情況,在不影響生產、生活用熱的情況下,通過研究、試驗、摸索,確定最佳啟停爐時間,既要保證介質有良好的流動性,又要防止管道結蠟、凍堵。第五,避免因停爐過遲或啟爐過早而浪費天然氣。
2.3.2降低加熱裝置如二合一加熱爐耗氣。第一,合理調控加熱爐溫度。根據環境,合理調控不同環境溫度下的摻水爐溫度,日常生產中,要統計出抽油機井在不同環境溫度下正常生產所需的最低摻水溫度,繪制成摻水溫度控制曲線。該曲線實現了摻水溫度隨季節調控。尤其在夏季六月—九月,可做到停摻水生產。第二,根據天然氣壓力、脫水溫度和介質流量等情況,精心操作,及時調節用氣量。第三,制定合理除垢方案,以物理方法、化學方法相結合的方式,制定爐體合理除垢周期,提高加熱爐燃燒效率。第四,做到定期檢查、清理火嘴,防止結焦或堵塞,做好加熱裝置的保溫工作,把熱能損失降低到最低。
3結論
3.1轉油站節能技術的探討和應用,改變了節能工作粗放型的管理局面,做到精細化管理。使節能管理工作變的日?;?、制度化、科學化。
3.2節能效果明顯,使基層隊的噸液耗電、噸液耗氣指標得到有效控制,節能效益穩步提高。
3.3根據油田生產動態變化,及時優化機泵運行參數和合理使用變頻器,是提高機泵泵效和系統效率,降低機泵生產耗電的重要手段。
篇8
然而他的痛并不是躲就不會被觸動。小學四年級時,有一次上語文課,老師居然鬼使神差地點名讓他讀朗課文。結果那一天成了同學們最快樂的日子,好多人笑得趴在了課桌上,直不起身子,而每一聲笑都像錐子扎在他的心上。他哭了,哭得那么傷心,不是哭別人的無情,而是哭自己的無能。那成了他一生中最刻骨銘心地記憶,即使經歷歲月的風雨,也不能有絲毫的淡忘。
普通的學習成績,只能讓他成為一名技校生。之后成了一家工廠的工人,他無法忍受一般人習慣的按時上班、到點下班時鐘一樣的生活。一個人的內心越壓抑,就越有一種叛逆的沖動。雖然通過擺地攤、開飯店,也賺到了一些錢,但他一直覺得自己不是一個優秀的人。有一天在一個招聘會上,他聽到一個銷售講師的演講,他覺得這個人太牛了,面對這么多人,他一個人滔滔不絕地講,這就是優秀啊。突然之間他明白了自己的目標。
演講結束后,他費力地擠到前臺,連比劃帶說地向那個銷售講師表達了自己的心愿。
講師說:“你會罵人嗎?”
他說:“會罵。”
“當眾罵過人嗎?”
“罵過?!?/p>
“好,沒問題。”講師信心十足地揮手說。
這讓他萬分驚訝,像自己這樣一個有著嚴重口吃的人,真的能夠成為一個靠語言讓人激情澎湃的講師嗎?不過重要的是,他有了與人溝通的欲望,有了改變自己的想法。
講師傳授的方法對他來說無疑是一種挑戰。第一次,他走到大街上,鼓起勇氣向他遇到的一位女士問路。他要問的地方就是離他站的地方不到100米處的一家酒店。雖然在家里練習了無數遍,他還是無法把那樣一句簡單的話順暢地說出來??墒悄俏慌坎粌H耐心地聽他說完,而且很仔細地告訴他走的路線。短暫的交流讓他非常感動,信心也像春潮一樣涌動起來。
簡單的問路成了他磨煉自己的第一步。他自然不能滿足于此,通過讀書他發現古希臘最杰出的雄辯家德摩斯梯尼也是個有語言障礙的人,說話口齒不清,為了校正這個毛病,德摩斯梯尼就把一塊鵝卵石放在嘴里練習演講。這給了他靈感,鵝卵石太大,他找了個孩子玩的玻璃球放在了嘴里,練了幾天,他發現這太危險,因為好幾次都差點咽下去,于是決定改用其他的方法。
每天,他的父母都見他在紙上寫著什么東西,然后就一個人躲在屋子里不停地大聲叨念,一弄就是幾個小時。慢慢地,他們發現自己的兒子說話越來越連貫,性格也越來越開朗。
不久,他做起了推銷員,專門推銷女性內衣,每成功地推銷出一件衣服,都讓他感到一種超越的滿足,他不再覺得自己與世界的距離。也是在這個過程中,讓他看到了女性內衣市場的巨大空間,不安分的他決定自己生產。他辦起了自己的服裝加工廠,創立了自己的內衣品牌,短短幾年時間,企業一年的利潤就可以達到400萬元。
此時的他在別人眼里已是躊躇滿志,可他卻還想挑戰自己的極限,報名參加了2006年央視舉辦的《贏在中國》比賽。經過一輪又一輪大浪淘沙之后,他站在了中央電視臺的決賽舞臺上,面對的11個對手都是擁有碩士以上學歷的優秀人才,除了特定的比賽任務外,鏡頭前的唇槍舌劍無疑成了他們最激烈的戰場。他們不僅要面對觀眾挑剔的目光,更要面對中國企業最重量級的人物擔綱的評委的詰難。雖然他沒有良好的教育背景,盡管他在言語表達時還難免出現停頓,但他始終是最有激情的選手,他的自信感染了每一個人。當馬云夸獎他:“你的數學不錯啊?!彼χ卮鹫f:“沒我的語文好!”馬云笑了,觀眾笑了,他自己也笑了。這一句話說得是那么輕松,可知道他經歷的人都清楚他內心的陰霾,為了這晴朗的一天,他付出了多少超出常人的努力啊。
他就是周宇,2006年《贏在中國》比賽的亞軍獲得者,他同時贏得的還有700萬元創業基金。
篇9
關鍵詞:建筑節能,節能設計,節能效果
近年來,節能已是全世界共同關注的話題。隨著能源緊缺,資源有限的警鐘一再敲響,建筑節能措施也成為當前國內外節能領域的一個熱點研究課題。據統計,在西方發達國家,建筑能耗占社會總能耗的30%~45%。而我國的建筑能耗也已占社會總能耗的20%~25%,正逐步上升到30%,因此建筑節能成為當務之急。
一、節能設計先從規劃入手
在總體規劃和單體設計中,應根據建筑功能要求和當地氣候情況,改善建筑外環境,包括冬季防風、夏季及過渡季節促進自然通風以及夏季室外熱島效應的控制。同時合理地確定建筑朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高及對建筑周圍環境進行綠化設計,以改善建筑的微氣候環境,最大限度減少建筑物能耗量,獲得理想的節能效果。
1.建筑選址及空間布局
建筑選址需注意向陽問題。在規劃設計中應注意合理利用太陽輻射。建筑選址還應注意冬季防風和夏季有效利用自然通風的問題。冬季為防止冷風滲透而增加采暖能耗,建筑應選擇避風基址建造;夏季則應順應當地的盛行風向,盡可能利用自然通風。由于冬夏兩季盛行風向的不同,建筑群體的選址和規劃布局可通過協調和權衡來解決防風和通風的問題,從而實現節能的目標。
2.建筑朝向
選擇合理的建筑朝向是建筑布置中優先考慮的問題。朝向選擇所需考慮的因素主要有:冬季日照和防風、夏季防曬和自然通風、降雨、利用地形和節約用地等。
3.綠化環境
綠化對改善建筑群體的氣候條件十分重要,它能調節氣溫,降低溫室效應,減少大氣污染,消減噪聲,遮陽隔熱,是改善建筑群體微小氣候、優化建筑室內環境、節約建筑能耗的有效措施。
二、圍護結構是建筑節能的重點
改善建筑圍護結構,如外墻、屋頂和門窗的保溫隔熱性能,可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷,是建筑設計上的重要節能措施。
1.外墻節能措施
首先是采用新型墻體材料,即在進行經濟性、可行性分析的前提下,在墻體內外側敷設保溫隔熱新材料。
其次,采用復合墻體圍護結構是近年來日益普及的一項技術。復合墻體主要是通過在墻體主體結構基礎上增加復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。其優點在于既不會使墻體過重,又能承重,保溫效果也較好,目前在發達國家的新建筑中被廣泛應用。根據復合材料與主體結構位置的不同,分為外墻內保溫技術、外墻外保溫技術和夾心保溫技術。在我國,外墻內保溫技術應用廣泛,其造價低廉,安裝方便。隨著節能標準的提高,外墻外保溫技術已成為重點推廣的節能技術。目前我國建筑中采用的外墻外保溫方式主要有粘貼聚苯板、現抹聚苯顆粒、大模內置聚苯板、JSY聚合鋁鎂超泡保溫隔音板等外保溫系統。
2.屋頂節能措施
屋頂節能技術是通過改善屋面層的熱工性能阻止熱量的傳遞來實現的,包括屋頂保溫和屋頂隔熱兩方面。由于保溫和隔熱所針對的圍護結構對象不同,所采取的構造形式也有所區別。目前我國采用的屋頂保溫隔熱措施主要有外保溫屋頂、倒置式屋面、架空型屋面、種植屋面等。其中,采用種植屋面的措施,對屋面進行綠色覆蓋,既可遮陽,又能隔熱,而且通過光合作用,可消耗或轉化部分能量,也起到美化環境作用。因此植物覆蓋法是空調節能的較好方法。
3.門窗節能措施
不同季節對外窗性能要求不一樣,冬季在要求窗戶保溫隔熱性能好的同時,還希望其有更高的太陽能輻射透過率,能最大限度地利用太陽能,減少采暖負荷;夏季則希望阻擋太陽輻射進入室內,避免增大空調負荷,這時窗戶遮陽設計顯得十分重要,尤其對太陽輻射強度較大的水平面和東西立面的遮陽設計。因此,門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量和減少太陽輻射能三個方面進行,針對門窗的節能措施主要包括五方面:盡量減少門窗面積;設置遮陽設施;提高門窗氣密性;盡量使用新型保溫節能門窗;合理控制窗墻比。
三、空調系統節能設計措施
空調的出現給人們帶來了舒適的居住環境,但是隨著全球能源危機的不斷逼近,使制冷空調這一建筑能源消耗大戶面臨嚴重考驗,節能降耗成為空調系統設計的關鍵環節。我國的建筑能耗約占全國總能耗的35%,空調能耗則占建筑能耗的50%~60%。免費論文參考網。伴隨人們生活水平的提高,這一比例還在不斷上升。因此,制冷空調系統是目前建筑能耗中問題最多的系統,同時也是最具節能潛力的部分。
空調系統的節能措施很多,主要有水力系統的平衡技術、水泵和風機的變頻技術、變水量和變風量技術、熱回收技術等。在空調冷熱源的選擇上有地源熱泵技術、空氣熱泵技術、燃氣熱泵技術等,還有起到“移峰填谷”平衡電力作用的蓄能空調等。其中重要的空調新技術包括地源熱泵技術、燃氣熱泵技術。
四、節能設計是建筑師義不容辭的責任
新建建筑的節能性能是由多個環節決定的,包括建筑設計,暖通空調設計,水電設計等建筑節能設計。還包括建筑材料,建筑構配件,建筑施工。建筑設備安裝,工程竣工驗收等等。對于新建建筑節能的關鍵環節在于建筑設計。而在整個與建筑相關的設計行業,建筑師處于統籌其他專業的地位,起著協調各專業工種的作用,建筑師的節能意識肯定會影響到其他工種的業內人士。建筑節能設計先行已經成為時下行業內的普遍觀點,基于這種認識,在建筑設計中推進建筑節能也就是我們的職業責任。建筑設計方案是否滿足節能設計要求在很大程度上決定了其整個壽命周期內是否達到建筑節能的目的,建筑節能設計要求建筑設計人員在設計階段對所設計的建筑進行建筑能耗分析,以評價建筑方案是否節能。從建筑設計的角度看,建筑節能設計并不是比原來的建筑設計多了很多步驟或很多內容,或許大家覺得提供節能計算書或者節能判定表是多出來的環節,但實際上不管你填不填那個表,交不交那個計算書,從建筑設計滿足功能要求上講,你一樣要分析建筑的平面布置形式、建筑的體形特征以及建筑構造的形式。節能建筑并不是讓人感覺高不可攀的“高技術”、“高造價”的建筑,建筑節能設計也不是讓人感覺難不可及的非常規設計,節能建筑還是建筑,建筑節能設計還是建筑設計,只不過在建筑設計的某些環節考慮減少能耗,采用的仍然是我們常規的建筑設計手法。
節能設計中采用的措施
1、控制建筑物體型系數。體型系數是影響建筑節能的關鍵技術參數,民用建筑節能設計標準要求節能建筑體型系數(S)宜控制在0.3或0.3以下,體型系數過大對建筑節能不利。一般情況下,高層建筑的體型系數不易超過0.3;但多層、特別是低層建筑若外型復雜,體型系數易超過0.3,對建筑節能不利。根據規劃部門及建設(開發)方對建筑外觀的要求,不少多層建筑外型較為復雜,加上現行提倡坡屋頂等因素,使建筑體型系數較難控制在0.3以下,而別墅類建筑的體型系數基本上都超過0.3。免費論文參考網。
2、控制窗墻面積比。民用建筑節能設計標準要求窗戶面積不宜過大,北朝向的窗墻面積比不應超過0.25,東、西朝向的窗墻面積比不應超過0.30,南朝向的窗墻面積比不應超過0.35。免費論文參考網。而現在由于許多建設開發單位認為落地窗有建筑外觀較好、利于室內采光,且房子好賣等優點,致使已建成及在建的相當面積的住宅采用落地窗,窗墻面積比大大超過標準要求,有的窗墻面積比甚至接近0.50,而且這種情況已形成一種趨勢。
3、應優先推行外墻外保溫復合墻體。外墻外保溫復合墻體是技術最為合理的墻體保溫方式,可使圍護結構最大限度的減少局部熱橋缺陷,能夠對墻體起到保護作用,還可提高房屋有效使用面積,外墻內側熱惰性好,施工技術成熟,造價比夾心復合保溫外墻僅稍高。有關部門及設計單位應使建設(開發)單位了解外墻外保溫復合墻體的優點,說服建設(開發)單位從長計議采用先進節能技術。
篇10
關鍵詞:建筑能耗;節能;發展現狀;理念;前景
中圖分類號:TU:文獻標識碼:A:文章編號1673-9671-(2012)022-0193-01
根據有關調查,我國建筑能源消耗占全國總能耗的30%-50%,隨著改革開放的不斷深入,我國經濟的快速發展,人民生活水平得到了提高,對房間舒適度的要求也越來越高,加之我國正處于城市化發展的關鍵時期,建筑需求量不斷攀升,這就導致建筑能耗所占的比重也不斷提高。據預測,到2025年我國城鄉建筑面積將會從420億增加到690億平方米,可見我國建筑節能形勢比較嚴峻。
根據我國基本國情,國內人均可開采資源嚴重不足,建筑耗能非常大,這就使得建筑節能在我國發展中占有的地位越來越重要。近幾年,國家加大了建筑節能技術的研發投入,節能效果明顯,有效的減少了溫室氣體的排放,保護了生態環境,由此可見,建筑節能和環境保護將成為國家重點發展的方向。
1建筑節能的重要性
1)建筑節能有利于社會發展。建筑節能可以有效緩解我國能源緊缺,改善人民生活條件、減輕環境污染、促進經濟可持續發展;并且提倡建筑節能也是深化經濟體制改革的一個重要環節,因為經濟發展離不開能源使用,我國雖然有豐富的煤炭資源和水力資源,但是我國人口眾多,人均儲量低于世界人均水平,并且能源消耗的速度非常快,而能源是不可再生資源,并非取之不用,用之不竭的,在能源使用中應該考慮我國人均資源不足的現狀,合理使用能源,保證國家經濟又快又好發展。
2)建筑節能有利于促進建筑業的發展。近些年,國家有關部門認識到建筑節能的重要性,對建筑節能的要求也日益提高,門裝、屋頂、地面以及采暖、空調、照明等建筑的基本組成都發生了巨大的變化。傳統的建筑材料,如粘土磚、石灰砂漿等已經退出歷史舞臺,建筑工程施工中,新型的建筑材料、設備、結構設計構造、節能設備、保溫管材等得到了廣泛的使用。為了響應國家建筑節能的政策,各個城市都新建了許多節能建筑,對已有建筑進行節能改造,活躍了建筑節能市場,從而涌現出大量生產建筑節能產品的企業,促進了國家對建筑節能方面的資金投入,從我國建筑節能工作經驗可以看出,建筑節能并不是建筑設計人員的負擔,而是一種新的動力,這就需要建設設計人員在設計中掌握主動,提高建筑節能效果,促進我國能源的可持續發展。
3)建筑節有利于減輕環境污染。環境污染和能源危機是人類21世紀共同面臨的問題。在我國,建筑能耗主要是煤炭,煤炭使用過程中會排放大量的污染懸浮顆粒劑有害氣體,對環境造成一定影響,并且懸浮顆粒容易產生霧霾天氣,造成環境酸化。從這些建筑能耗中可以看出,過渡的能源消耗會導致地球氣候的惡化,使得人們的生活環境面臨嚴重的危機。并且隨著我國城鎮化的快速發展,各類采暖、空調建筑日益增多,向大氣排放大量的污染物,環境形勢非常嚴峻。因此,實行建筑節能,能夠有效降低建筑能源消耗,減少環境污染,具有重大的意義。
2建筑節能理念
所謂建筑節能,在發達國家最初為減少建筑中能量的散失,現在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”。所界定的范圍指建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器、電梯等方面的能耗,一般占該國總能耗的30%左右??茖W的建筑節能理念應當是在保證提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。現有建筑節能理念主要體現在以下方面。
1)建筑設計節能。①根據場地的方位進行建筑朝向設計,充分利用太陽光實現節能設計;②棄用傳統的建筑材料,選擇新型的節能材料,如空心磚、加氣混凝土等新型墻體材料,一方面可以提高建筑的保溫節能效果,另一方面減少實心粘土磚可以有效節約耕地;③選用具有節能效果的門窗和節能材料,優化門窗的設計,如采用遮陽技術、鍍膜技術以及高效節能玻璃安裝技術等,這些材料的使用對節能具有重要的意義;④用有利于節能的平面布局和體型。在同體積的情況下,建筑物護結構的面積越大,采暖、制冷的負荷就越大。因此,為了節能應盡可能減少建筑物的外表面積;⑤重視日照調節和自然通風。理想的日照調節是夏季在確保采光且通風的條件下,防止太陽輻射熱。冬季則盡量使太陽輻射熱進入室內,提高室內溫度。
2)節能材料的利用。目前,我國建筑節能事業得到了快速發展,出現了許多節能產品,如雙層隔熱玻璃、節能燈、太陽能熱水器等,這些材料都應用了節能設計,起到良好的節能效果,如在玻璃窗的設計上,采用雙層玻璃,一方面可以防塵,另一方面可以防止噪音,并且雙層玻璃有隔熱功能,起到了防暑避寒的效果;太陽能在建筑中的使用比較廣泛,如太陽能電池、自動轉向遮陽傘、自動遮簾等產品,這些太陽能產品能夠保證室內采集到足夠的光線,又不至于使室內溫度過高,從而使傳統建筑發展到了智能建筑;在室內照明中,廣泛采用熒光燈、鹵素燈、白熾燈,一方面可以提高室內照明效果,還能有效節約電能,在建筑屋頂安裝可以調節的采光系統,可以將陽光通過反射照射到室內。如果在設計墻體、屋頂時,通盤考慮門窗、遮陽、熱量采集、自然通風和太陽能發電、熱水等的功能和需求,也可為樓房提供或節省能源。高性能的材料產品,是高效率利用資源的前提,建筑結構材料要有足夠的強度和耐久性,圍護結構要有良好的保溫隔熱、防水、涂料、隔聲、管道等專用功能性材料,都要具有相應的高性能。
3前景展望
建筑節能是實現可持續發展戰略的重要部分,體現了世界建筑發展的大趨勢。隨著我國節能資金投入的不斷增加,建筑節能效果也越來越明顯,對全球溫室氣體排放,經濟可持續發展,建筑節能產品市場都將產生巨大的影響。
在建筑節能發展大趨勢下,為了適應新形勢下能源發展需要,需要建筑設計師突破舊的節能理念,運用新的全過程管理方法,大膽嘗試新的節能產品和設備,才能真正實現預期的節能目標。之所以許多節能建筑不能達到預期目標,一個重要的原因就是建筑設計、施工、驗收及使用過程節能理念的缺失,各個階段的節能措施協調不足,施工過程中各工種的配合不足等。為此,我們提出了一種新的理念――集成化設計與管理。
集成化設計與管理理念主張建筑節能設計全過程控制,節能設計管理優化包括集成化的設計和集成化的管理兩個部分。集成化設計與管理要求整個建筑施工中建設單位、施工單位以及設計單位共同參與,以便將各個專業的意見反映在項目的早期設計上,方便建筑工程的節能施工,建筑節能不能滿足預期目標一個主要原因就是建筑與機電設備的協調不暢,因此,在設計過程中,應該加強與各個專業人員的協調與合作,落實集成化的設計理念,最大程度的避免節能設計不合理以及各個階段之間的相互脫節。
新理念的提出,為建筑節能的進一步發展創造了更為廣闊的空間。在此基礎之上,繼續發揚現有建筑節能理念的優點,加大新型節能設計與材料的研發力度,嚴把施工質量,完善監管機制,建筑節能事業必能向著好的方向蓬勃發展。
參考文獻
[1]龍惟定.建筑節能技術[M].中國建筑工業出版社,2007.