一、技術(shù)名稱:通信用耐高溫型閥控式密封電池節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:通信行業(yè)室內(nèi)及戶外基站
三、與該技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),通信行業(yè)的能耗80%以上是電力消耗,基站的電力消耗約占通信行業(yè)的62%,而每年空調(diào)耗能占到基站耗能的50%左右。基站的溫控節(jié)能對于通信行業(yè)的節(jié)能減排至關(guān)重要。對于通信基站而言,空調(diào)溫度每調(diào)高1oC,可節(jié)約用電6%-8%,如果溫度提高10oC,整個機(jī)房的電耗將降低50%以上。目前應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量3萬tce/a,CO2減排約8萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
普通閥控式密封鉛酸蓄電池的標(biāo)稱使用溫度為25oC,在高溫條件下會由于正極板柵腐蝕、失水干涸、熱失控、負(fù)極硫酸鹽化等問題失效。長期運(yùn)行時,溫度每升高10oC,使用壽命約降低一半。為保證蓄電池正常工作,需要配備專用工業(yè)空調(diào),將運(yùn)行溫度長年設(shè)置為25oC,消耗了大量電能。耐高溫型閥控式密封電池節(jié)能技術(shù)采用耐腐蝕鉛錫硅三元合金技術(shù)提高了電池板柵的耐腐蝕性,利用氫氧輔助復(fù)合技術(shù)解決了負(fù)極充電不足的問題,使用特殊的耐高溫外殼材料及先進(jìn)的耐壓、耐沖擊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了電池?zé)崾Э貑栴},開發(fā)出適合在35oC-40oC高溫環(huán)境下長期正常使用的高溫型閥控式密封鉛酸蓄電池,極限使用溫度可達(dá)到75oC。通過高溫型閥控密封電池的使用,可將基站空調(diào)溫度提高10oC,大幅降低空調(diào)運(yùn)行時間,減少空調(diào)電耗。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)耐腐蝕合金技術(shù);
(2)耐高溫電池外殼材料技術(shù);
(3)鉛膏配方及極板化成技術(shù);
(4)獨(dú)特的氫氧輔助復(fù)合技術(shù);
(5)先進(jìn)的電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
3.工藝流程
該技術(shù)的電池結(jié)構(gòu)見圖1所示,通訊基站工作原理見圖2。
圖1 耐高溫型閥控式密封電池結(jié)構(gòu)圖
圖2 耐高溫型密封電池應(yīng)用于通信基站示意圖
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.產(chǎn)品符合IEC60896-2004以及通信行業(yè)YD/T799-2010《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》的技術(shù)要求;
2.35oC工作環(huán)境溫度,設(shè)計(jì)浮充壽命≥10年;
3.電池最高可承受工作環(huán)境溫度:75oC;
4.55oC工作環(huán)境溫度,80%DOD循環(huán)壽命大于12次大循環(huán),每次大循環(huán)包含11次80%DOD放電循環(huán)。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)獲得了多項(xiàng)國家專利,于2011年5月通過工信部科技司組織的科技成果鑒定,把額定工作環(huán)境溫度提高到35oC,填補(bǔ)了國際空白,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該技術(shù)制定了通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):YD/T
2657-2013通信用高溫型鉛酸閥控密封蓄電池。目前在中國移動、中國聯(lián)通、沃達(dá)豐、法國電信等國內(nèi)外通信運(yùn)營商實(shí)際應(yīng)用的通信基站數(shù)量已超過8000個,運(yùn)行情況良好。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶:中國移動、中國聯(lián)通、沃達(dá)豐、法國電信等
典型案例1
案例名稱:中國電信股份有限公司安徽分公司園林處C網(wǎng)基站
技術(shù)提供單位:浙江南都電源動力股份有限公司
建設(shè)規(guī)模:基站為移動彩瓦板房結(jié)構(gòu),房屋面積18m2 ,實(shí)際負(fù)載約17.7A,信號覆蓋半徑500 m
-800m。據(jù)六安市分公司提供的電力消耗數(shù)據(jù),基站年耗電量E1:15300kWh。主要技改內(nèi)容:將原使用電池更換成高溫電池后,通過將項(xiàng)目場所空調(diào)設(shè)置溫度從25℃提高到35℃,實(shí)現(xiàn)空調(diào)消耗電力的降低。主要設(shè)備為項(xiàng)目場所基站安裝有電能表計(jì)量總耗電量,主要耗電設(shè)備有:無線設(shè)備、傳輸設(shè)備、開關(guān)電源、蓄電池、冷卻系統(tǒng)等。總投資額0.84萬元,建設(shè)期1年。年節(jié)電率26%,年節(jié)能量1.63tce,年CO2減排量4.3t。年經(jīng)濟(jì)效益為4487.8元,投資回收期約1.87年。
典型案例2
案例名稱:四川移動達(dá)州分公司通川區(qū)火車站基站
技術(shù)提供單位:浙江南都電源動力股份有限公司
建設(shè)規(guī)模:C網(wǎng)基站改造,基站功率3000kW-5000kW。主要技改內(nèi)容:用高溫電池代替普通電池。主要設(shè)備為無線設(shè)備,傳輸設(shè)備,開關(guān)電源,空調(diào),高溫蓄電池等。總投資額1.8萬元,建設(shè)期1年。年節(jié)電率26.6%,年節(jié)能量2.8tce,年CO2減排量7.4 t。年經(jīng)濟(jì)效益為8160元,投資回收期約2.5年。
八、推廣前景和節(jié)能減排潛力
目前我國通信基站約150萬座,基站空調(diào)的節(jié)能潛力很大。預(yù)計(jì)未來5年,該技術(shù)預(yù)期推廣比例可達(dá)到20%,可形成的年節(jié)能能力為60萬tce,年CO2減排潛力為158萬t。
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