基站空調(diào)變頻節(jié)能系統(tǒng)產(chǎn)品概述與原理

1、基站空調(diào)變頻節(jié)能系統(tǒng)產(chǎn)品概述與原理1.1. 基站空調(diào)運行現(xiàn)狀1、 通信基站的電費支出龐大。根據(jù)基站動力設(shè)計及有關(guān)資料統(tǒng)計分析，每個基站中空調(diào)的電費支出占總電費的比例約為50%。2、 通信基站空調(diào)裝機配置不一。大多為兩臺大3匹或5匹三相單冷定頻空調(diào)。運行設(shè)置為制冷26，7×24小時運行，其中兩臺空調(diào)定期切換運行，全年不停機。部分地區(qū)更是兩臺空調(diào)同時開啟，能耗巨大。3、 空調(diào)的品牌繁多。其中5匹空調(diào)主要為早期基站配置使用，主要為三菱和大金品牌，制冷余量較大，節(jié)能的空間也最大。后期建設(shè)的基站主要采取3匹空調(diào)，品牌包括大金、松下、三菱、海爾、樂聲、華寶、開利、華菱等，型號也較多，實際運行能耗

2、不一，制冷效果和能效比參差不齊。4、 集中于市區(qū)和城鎮(zhèn)中心等用戶密集區(qū)域的中大型基站月平均電費在2500元左右，個別大型基站月均電費更是達(dá)到4000元以上。5、 許多基站處于長期無人值守狀態(tài)，空調(diào)運行狀況得不到及時的檢測和維護(hù)?；诖?，綠盾公司專門針對基站空調(diào)，自主研發(fā)出LDVF系列基站節(jié)能控制系統(tǒng)，通過技術(shù)升級和優(yōu)化管理兩方面相結(jié)合，有效地降低基站的空調(diào)用電，從而降低貴公司在動力維護(hù)方面的運營成本，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運營部門的節(jié)能減排。經(jīng)過近兩年的實際運行，取得了理想的節(jié)能效果，積累的大量的實踐經(jīng)驗。1.2. 技術(shù)特點1、 采用工業(yè)級變頻器將現(xiàn)有的定頻空調(diào)改為高精度變頻空調(diào)，通過對壓縮機電機進(jìn)行無極調(diào)

3、速，實現(xiàn)壓縮機的線性啟動和變速運轉(zhuǎn)，有效降低壓縮機啟動時的沖擊和運轉(zhuǎn)時的能耗，大大減小壓縮機的磨損。2、 通過專業(yè)的高靈敏度、高精度溫度傳感裝置，適時采集基站室內(nèi)環(huán)境溫度，再借助變頻器動態(tài)調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)空調(diào)制冷量的動態(tài)輸出，提高空調(diào)運行的控制精度，將溫感誤差縮小到1以內(nèi)，提高空調(diào)的運行效率。3、 采用獨特的電路設(shè)計，一臺節(jié)能設(shè)備可同時控制兩臺空調(diào)，設(shè)定固定的周期進(jìn)行自動切換運行（建議設(shè)定為每8小時自動切換），從而大大降低空調(diào)的故障率和代維人員的工作量。4、 平衡濾除空調(diào)供電網(wǎng)的偕波干擾，降低無功損耗，保護(hù)空調(diào)電機。5、 多功能電表（選配）可計量和顯示系統(tǒng)的適時三相電壓、電流、頻率、功

4、率、電量等參數(shù)，可用做基站動力監(jiān)控和節(jié)能測試之用。6、 遠(yuǎn)程監(jiān)控（選配）可與現(xiàn)有基站/機房監(jiān)控系統(tǒng)連網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)能設(shè)備與空調(diào)運行狀況的動態(tài)監(jiān)控，以及數(shù)據(jù)的采集和設(shè)置，方便系統(tǒng)化管理。1.3. 技術(shù)原理. 提高功率因素在電力系統(tǒng)中，電力用戶由于大量采用感應(yīng)電動機和其它電感性用電設(shè)備，除吸收系統(tǒng)的有功功率做功外，還需要電力系統(tǒng)供給大量無功功率。這些無功功率經(jīng)過多級送電線路、變壓器的輸送和轉(zhuǎn)換，又造成無功功率的損失，使電網(wǎng)功率因數(shù)下降。這不但降低了發(fā)供電設(shè)備的效率，造成電網(wǎng)電壓的波動，也增大了電能損耗。因此，在電力用戶中，提高功率因數(shù)、減少無功電力消耗，對節(jié)能降耗具有十分重要的意義。功率因數(shù)的大小，是

5、隨負(fù)荷的性質(zhì)和有功功率在視在功率中所占的比例決定的。在感性負(fù)荷的電路中，功率因數(shù)在0與1之間變化，即0cos1。實事上功率因數(shù)提高后，電動機的運行狀態(tài)并沒有改變，電動機消耗的有功功率和無功功率也沒有改變。但變頻模塊中的濾波電容能有效地與電動機進(jìn)行無功能量交換，因此變頻器實際輸入電流減小，從而減小了電網(wǎng)與變頻器之間的線損和供電變壓器的銅耗，同時減小了無功電流上串電網(wǎng)。提高功率因數(shù)后，配電系統(tǒng)電流的下降率為：可見，若將功率因素提高5%，電線路的損耗P將降低10.8%。. 按需控制壓縮機轉(zhuǎn)速傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定轉(zhuǎn)速壓縮機，實行開關(guān)控制，利用壓縮機上附帶的鼠籠式電動機驅(qū)動壓縮機，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度，空調(diào)

6、在運行狀態(tài)下以全功率制冷，造成大量制冷余量浪費。電機在工作過程中要不斷克服轉(zhuǎn)子從靜止到額定轉(zhuǎn)速變化過程中所產(chǎn)生的巨大轉(zhuǎn)動慣量，尤其是帶著負(fù)荷啟動時，啟動力矩要高出運行力矩許多倍，其結(jié)果不僅要額外耗費電能，而且會加劇壓縮機運動部件的磨損。提高空調(diào)能效的關(guān)鍵在于提高空調(diào)壓縮機、電機、風(fēng)機等核心零部件的工作效率。其中，壓縮機相當(dāng)于空調(diào)的“心臟”，占據(jù)了空調(diào)耗電量的80%左右，對空調(diào)的控制，本質(zhì)上就是對電機的控制。對于空調(diào)電機負(fù)載，有：電機的輸入功率與轉(zhuǎn)速1/3的一次方成正比，采用變頻調(diào)速后節(jié)省的功率可由下式計算： 節(jié)電率：節(jié)省的功率與系統(tǒng)調(diào)速前后的速差成正比，速差越大，節(jié)能越顯著?？梢姡诒ＷC空調(diào)系

7、統(tǒng)正常制冷的前提下調(diào)速，即使扣除實際上由于轉(zhuǎn)速下降可能引起的電機效率降低這一因素，采用變頻調(diào)速，空調(diào)的節(jié)能效果將達(dá)到2035%。. 原理框圖其中，邏輯控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化信息與內(nèi)部的設(shè)定值比較，運算處理后輸出變頻控制信號；溫度控制系統(tǒng)采集現(xiàn)場環(huán)境溫度變化進(jìn)行分析比較，把結(jié)果輸送給邏輯控制系統(tǒng)；變頻系統(tǒng)通過控制頻率變化來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)按需制冷（制熱）。LDVF控制模塊原理圖 1.4. 主要功能對現(xiàn)有定頻柜式空調(diào)加裝采用交流變頻技術(shù)設(shè)計的LDVF系列空調(diào)節(jié)能控制器控制空調(diào)運行，是目前空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能最有效、最穩(wěn)定的途徑。1、 變頻調(diào)速功能：將原有定頻空調(diào)的運行模式改為變頻運行，根據(jù)適時

8、環(huán)境溫度動態(tài)調(diào)節(jié)空調(diào)壓縮機的運轉(zhuǎn)頻率，采用按需制冷來保持室內(nèi)的溫度穩(wěn)定，使制冷量連續(xù)變化，自動適應(yīng)空調(diào)負(fù)荷的需要，大大降低了壓縮機的無功損耗，同時由于隨時調(diào)節(jié)供液量，使空調(diào)始終工作在高效的狀態(tài)下，能效比大大的改善，節(jié)電效果非常明顯，比定頻式空調(diào)器節(jié)電達(dá)25%以上。2、 優(yōu)化控制功能：可以實現(xiàn)兩臺空調(diào)最佳的運行組合，有效提高空調(diào)利用率，降低空調(diào)損耗，實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能，并且大大減少人員維護(hù)成本。（1）冬季，當(dāng)環(huán)境溫度長時間保持較低時（例如設(shè)定為22），同時關(guān)閉兩臺空調(diào)；（2）春秋兩季，晝夜溫差較大，節(jié)電器可保持啟動一臺空調(diào)運行，并控制每隔固定時間（例如設(shè)定為8小時）自動切換到另外一臺空調(diào)運行，如此循環(huán)

9、，降低任一臺空調(diào)連續(xù)工作的負(fù)荷；（3）夏季，氣溫較高，一臺空調(diào)運行可能達(dá)不到基站的制冷要求，節(jié)電器可根據(jù)設(shè)定的上限溫度（例如設(shè)定為28）選擇一臺或兩臺空調(diào)同時啟動運行，以保證站內(nèi)溫度恒定在26的標(biāo)準(zhǔn)值。3、 空調(diào)壓縮機保護(hù)功能：對壓縮機有過載、過流、過電壓、欠壓、缺相、壓縮機漏電等10多項安全保護(hù)。此外，由于壓縮機長期工作在低轉(zhuǎn)速、小電流工作區(qū)，運行平穩(wěn)、少啟停運行，減少電機磨損，所以具有延長壓縮機壽命的效果。4、 軟啟動功能：普通定頻空調(diào)壓縮機為定頻啟動，啟動瞬間電流為正常運行電流的47倍，消耗電能大，對壓縮機的磨損也大，頻繁的大電流起動造成很大的浪費；變頻式空調(diào)器則采用軟啟動，在低頻范圍內(nèi)

10、低速啟動，啟動電流小，可以有效的節(jié)約電能，同時在起動時能減少壓縮機的磨損?？蓪崿F(xiàn)空調(diào)壓縮機的軟啟動，有效減少壓縮機起動時的大電流沖擊，并減少了瞬間起動時空調(diào)壓縮機的磨損。5、 電網(wǎng)電壓適應(yīng)性強，相對原有定頻運行狀態(tài)，變頻空調(diào)器能在較寬的電壓范圍內(nèi)工作。6、 真正模糊化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化控制：采用變頻模糊控制技術(shù)，具有先進(jìn)的記憶識別功能，反應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)范圍大，可根據(jù)環(huán)境條件的變化，自動調(diào)節(jié)運行狀態(tài)，對應(yīng)輸出制冷量的大小。維持設(shè)定溫度的條件下，獲得最大的節(jié)能率。7、 預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可通過智能控制器可將運行數(shù)據(jù)（溫度、電壓、電流、故障等信息）從RS232或全雙工RS422通信口，由移動通信站傳輸?shù)街?/p>

11、班控制中心。同時也可遠(yuǎn)程操作開機、關(guān)機。1.5. 節(jié)電效果1、 空調(diào)整體節(jié)電率可達(dá)到20%以上，5匹空調(diào)的節(jié)電率可達(dá)到25%以上。節(jié)電率=（非節(jié)電狀態(tài)耗電量節(jié)電狀態(tài)耗電量）÷非節(jié)電狀態(tài)耗電量2、 單個基站日均節(jié)電12度以上，安裝5匹空調(diào)的基站日均節(jié)電18度以上。3、 壓縮機運轉(zhuǎn)時，室外機噪音下降610dB，室外機振動明顯減小。4、 空調(diào)故障率降低，空調(diào)維護(hù)人員的工作量減少。5、 空調(diào)主機壽命延長。1.6. 性能指標(biāo)1、 工作電壓：380V，±10%2、 主控制器功率：510W3、 測溫范圍：10994、 工作溫度范圍：10805、 噪音：小于40dB6、 預(yù)留其他輔助功能：

12、RS232/485等標(biāo)準(zhǔn)接口，可根據(jù)需要進(jìn)行擴展。1.7. 選站建議根據(jù)已完成試驗和正在投入運行的基站節(jié)能效果情況，選擇針對滿足以下條件的基站進(jìn)行變頻節(jié)能改造，可以達(dá)到良好的節(jié)能效果：1、 基站空調(diào)自身的額定功率較大，例如安裝了5P空調(diào)的站點。因為安裝5P空調(diào)的站點空調(diào)制冷余量大，所以節(jié)能空間也相對較大。2、 基站整體負(fù)載在60A150A之間。負(fù)載大的站點，因為其設(shè)備多發(fā)熱量大，所以導(dǎo)致空調(diào)的使用量大，空調(diào)起動制冷時因為基站面積不大，很容易使環(huán)境達(dá)到設(shè)定的溫度從而停止制冷，但因機器發(fā)熱量大使環(huán)境溫度很快回升，從而又需要起動壓縮機制冷。這樣反復(fù)的運行，導(dǎo)致壓縮機頻繁起動，在壓縮機啟動時因為其啟動功率大、啟動轉(zhuǎn)矩大，所以一般都需要一個59倍的起動電流。所以在啟動時消耗的電量較多，而頻繁的起動無疑加深了空調(diào)的負(fù)擔(dān)，使其用電量加大。3、 采用國產(chǎn)3匹空調(diào)（格力、海爾、華菱等品牌）的基站比進(jìn)口3匹空調(diào)（三洋、大金等品牌）效果好。但對于采用5匹空調(diào)的基站不分品牌和型號，效果均比3匹空調(diào)的基站