关键词：5G网络；基站；电源配套；改造方案

1.优化5G电源配置改造方案所面临的挑战

5G站点建设采用的是高低频率的搭配，在同时配备宏观和微观协调的超密集立体异构网络模式中，使用微小基站在运行中尽可能覆盖。但是由于微小基站的覆盖面有一定的局限，而且不可避免的能源损耗比较高。因此其网络信号比较强。在微站发射功率最高5W的情况下，覆盖范围和宏站相比，肯定有不小的差距。

1.1 5G系统的功耗太大

5G网络的新颖引入，使得运营商和供电服务的需求更大，由于目前5G主流设备的厂商参数和部分城市实验网络建设之间的经验，固定了运营商在共享单一信号站时的系统要求，在总功能损耗方面增加了18KW左右，因此，如果要进行后背电源的预留和开发，保证足够的富裕度是比较有必要的。功耗的大大增多，是目前5G基站电源创新改良路上面临的一个大问题。

1.2 5G系统要求系统具有更高的可靠性

5G网络时代对于不同应用场景的应用要求很高，由于是增加了广泛的场景孤帆使用的高可靠性要求，因此在面向优质行业的新需求，需要能够使用URLLC业务，帮助实现智能化的一些新领域开拓。值得重视的是，由于在无人驾驶和工业自动化、智能医疗和智能家居等领域的使用要求。结合三大运营商相关运营数据进行扫描，可以使用5G解决方案的运用越来越多。但是由于传输站点中断的情况越来越多，主设备故障、能源提供量不足的情况时有发生，因此备电的情况越来越多，而运营商在备电角度的分析往往不够全面，因此很多基站的电源使用已经越来越不能满足电源适配的基本要求。

1.3 5G机房空间和供电、备电能力限制

由于5G机房的网络建设特点，在运营商尽可能共享集中性的BBU数量明显不足的情况下，站点的总功耗能积聚增加，很多原始机房的空间不足，微站的面积和体积也明显不足，机房承重的能力受限，改造中的优化考虑到新型备电方案，如果对于锂电池的改造不够到位，就很可能造成空间不足，功耗滞后，不能适应新改造发展的问题，而且对于机房电源的供电能力和空间矛盾提出了更多的挑战。

2.5G基站电源配套改造整合方案

三家运营商都开始进行5G新频段的引入，在供电服务的需求逐渐增加的同时，都加共享站点功耗已经达到需求量30KW以上,5G网络基站的电源容量已经能够达到原来的3倍，考虑到用电功耗和原来功耗之间的比例换算关系，需要能够交流空开保留足够富裕度；并且预留600A的大功率足够容量，备电预留足够余量。

2.1 5G电源配套改造新思路

统一设定5G电源站点的配置，在常规站点、5G单系统需求、电源配套影响的三大分类基础上，在5G基站动力配套涉及到外市电、交流配电箱和开关电源、蓄电池等，为了能够解决电池安装的空间紧张问题，突出的改造思路就是计算出站点市电的电容量，并且能够将现存网络设别功耗、新增5G系统设备功耗、电池充电功耗等的电容计算总额。在满足不同的电容需求滞后，设定下一步的开关电源改造措施，尤其是市电引接线径需要建立外市电增加交流配电箱和开关电源系统。

2.2 5G开关电源改造措施

根据设备的功耗计算数据，设计整套的5G系统，配置150A开关电源模块，通用的方式是使用锂电池或者蓄电池组的改造。针对于蓄电池的电池改造方案，需要根据网络建设后期规模的需求，计算蓄电池容量，同时在满足备电时间长度需求的时候，可以适当的利用旧的蓄电池，在扩容空间得以满足的时候，也可以考虑在扩容的时候采用梯次电池，或者新增蓄电池组，核实站点需求配置及热负荷。

2.3新颖的创新应对方案

2.3.1 站点叠光

5G站点设备用电总功耗庞大，在现有基站交流引入改造的时候，费用比较大，而难度也比较大，采用具备条件的基站进行叠加光伏发电系统，使用传统太阳能供电系统的基础，用新型智能开关电源系统，实现统一调度太阳能。在通过太阳能的使用中，很大程度上减少应急费用支出，并且经过叠光改造后的电源配置系统可以带来比较可观费用结余。

2.3.2 铁锂电池备电

铁锂电池在循环性的放电次数和工作体积等的方面有很大的优势，由于在体积相等的情况下，其备电能力是普通铅酸电池的两倍，因此在5G机房电池配置和更新时，可以利用铁锂电池有效地解决机房承重不足的问题，在实际改造的时候，既可以使用单独的备电，也可以使用铅酸电池和铁锂电池的混搭来进行组合放电。这样可以提高基站备电能力和实现有效的基站蓄电池资源，优化并降低电池运营成本，满足必要的需要。

2.3.3 直流远程供电

直流远程供电系统是在局端设别和远端设备的组合中进行备电的，对于一些适用的基站电源组合，可以使用稳定的DC250～DC410V隔离电压，并通过光电混合缆或电力电缆以最大效率远距离输送至远端设备，远端设备进而将直流高压变换成DC48V、DC280V或AC220V电压为负载（RRU）、微基站以及室外综合接入机柜等设备提供24小时稳定的、在恶劣条件下免维护的供电。

结论

针对5G网站建设中存在的电源配套备电不足的问题，有很多可以解决的办法，针对性的进行现有问题的讨论，通过技术手段和组合结构等的办法，进行多样化的电源配置，可以很好地解决三大运营商快速部署未来5G网络基站的需求，并且能够对于基站的建设有很重要的参考意义。

 

参考文献

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