李明1 安红波2
1广州杰赛科技股份有限公司 广东 广州 510000 2中国铁塔股份有限公司西安市分公司 陕西 西安 710000
摘要：5G网络的快速发展，存量基站电源配套成为5G建设的重中之重。坚持“充分共享、持续创新”，通过据实测算电源及电池容量，紧密跟踪新技术演进，创新产品方案，最大程度利用存量资源，精准配置，降低电源配套专业造价和投资，确保低成本、高效率建设。
关键词：5G；电源配套；
引言：电源配套专业应遵循不新增蓄电池、直接共享、改造共享、新增蓄电池的“四步法”建设流程，结合现场实际，依照流程选择最优建设方案，确保各项低成本建设措施。
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图1.1 四步法建设流程
1、不增配蓄电池
（1）适配场景
电源配套系统的容量配置应精准备电时长，并结合基站现场实际停电情况进行场景匹配，满足以下条件的原则上可以不增配蓄电池：
（a）站点近一年无停电记录。
（b）无明确备电基站。
（2）技术方案
在原系统中增加5G负载后，直接利旧共享蓄电池，容量不增配，开关电源蓄按照实际负荷情况进行方案设计，确保满足现场要求。
2、直接共享
当存量蓄电池容量及开关电源容量能够满足存量负载及新增5G 3小时备电时，直接共享存量资源，配套系统不增配。
（1）测算方法
（a）蓄电池容量（整站3小时备电）
（存量功耗+5G功耗）/额定电压*3h/容量系数
（b）开关电源容量
（存量功耗+5G功耗）/额定电压+蓄电池容量/10
2.技术方案
存量蓄电池及开关电源容量均大于测算容量时，即存量蓄电池容量满足整站3小时备电，存量开关电源容量满足存量负荷及新增5G负荷，选择直接共享方案。
3、改造共享
存量蓄电池容量满足整站3小时备电，但存量开关电源容量不满足存量负荷及新增5G负荷的，需进行共享改造；当存量蓄电池容量满足存量设备3小时+5G设备1小时备电时，无论开关电源何种配置均需进行改造共享。
（1）测算方法
（a）蓄电池容量（存量3小时+5G 1小时备电）：
存量功耗/额定电压*3h/容量系数1+5G功耗/额定电压*1h/容量系数1
（b）整流模块数量：
（（存量功耗+5G功耗）/额定电压+蓄电池容量/10）/单模块容量
（2）技术方案
（a）整流模块扩容，利旧蓄电池
存量蓄电池容量满足整站3小时或存量3小时+5G 1小时备电，且存量开关电源容量不满足存量负荷及新增5G负荷的，如存量开关电源空余槽位可满足扩容条件，可直接增加同厂家、同型号的整流模块，进行扩容。
（b）差异化备电改造，利旧蓄电池
存量蓄电池容量满足存量设备3小时+5G设备1小时备电的，差异化备电设备利旧存量蓄电池。
（c）插框改造，利旧蓄电池
存量开关电源为组合式开关电源，且无法通过模块扩容方案满足新增5G要求的，插框改造的技术方案。
（d）插框并联，利旧蓄电池
存量开关电源为嵌入式开关电源，且无法通过模块扩容方案满足新增5G要求的，插框并联的技术方案，增加一套嵌入式开关电源系统。
（e）电源整机替换，利旧蓄电池
存量开关电源为嵌入式开关电源，且无法通过模块扩容方案满足新增5G要求的，整机替换的技术方案。
4、新增蓄电池
存量蓄电池容量不能存量设备3小时 +5G设备1小时备电的，按容量配置蓄电池。
（1）测算方法
（a）蓄电池配置容量
电池类型：基站备电用蓄电池的类型主要有新锂电、梯次电池、铅酸电池、智能锂电等，其中锂电池放电倍率高、循环性能优越，同等备电要求情况下，可降低蓄电池配置容量50%以上。原则上，优先应用新锂电（地铁使用铅酸电池），其它场景以使用梯次利用磷酸铁锂电池为主。严格5G 1小时备电，磷酸铁锂电池（1C）配置100Ah，铅酸电池配置200Ah。
（b）开关电源配置容量
开关电源设备的产品类型主要有模块化开关电源、壁挂式电源、微站电源、交转直模块等。相对于传统开关电源，微站电源无需机柜，现场极简安装，支持备电电池接入；交转直模块无备电接入功能，可减少配套机柜。
（2）技术方案
（a）电池共用管理器
存量蓄电池容量不满足新增5G设备备电时长，且存量负荷与5G负荷共用电池组的，可通过电池共用管理器增加相应容量的蓄电池，实现不同类型、不同容量、不同时期、不同厂家的电池并联应用。电池共用管理器可对每个电池分路的电压、电流进行控制，实现对每组电池充电和放电过程的独立管理，电池共用管理器支持存量蓄电池外置和并入两种方案。
（b）电源控制器
存量蓄电池容量不满足新增5G设备备电时长，且5G设备与存量负载备电时长不一致的，可通过电源控制器增加相应容量的蓄电池，同步实现差异化备电功能。
电源控制器设备通过控制开关电源、蓄电池和5G设备之间链路的通断，保障5G设备及电池在放电阶段与存量负载及开关电源之间相互隔离，实现5G负载与存量负载差异备电。
（c）新增电源
当存量电源容量不满足新增5G负荷时，需新增独立电源时，需结合站点实际场景选择合适的技术方案，如需新增模块化开关电源，优先应用普通型300A系统，整流模块要求按需配置，允许50A、75A系统双向接入、模块混插，多系统需统筹考虑，避免超配。
5、结论
针对5G电源建设应逐步推出创新电源产品方案，降低扩容改造和新建基站配套成本。结合新建站点的实际场景，合理选择技术创新方案降低建设成本，其中有机房站址，推广应用模块化开关电源，支持整机模块化扩容、整流模块混插，并能够满足差异化备电服务；无机房无备电的拉远AAU，可使用交转直模块满足供电；无机房有备电的站址，可使用壁挂电源满足供电，施工环境恶劣的场景，可使用免维护的微站电源、刀片电源等满足供电。
参考文献：
[1]陈东旭. 5G对电源配套的影响及应对策略[J]. 信息通信技术, 2019, 013(004):32-37.
[2]邓凯, 杜胜, 童鑫. 5G网络基站电源配套改造方案的探讨[J]. 信息周刊, 2018(26):204-205.