Specyfikacja zasilania telekomunikacyjnego: pięć kluczowych rozważań technicznych dla projektantów sieci

Wydajność, zarządzanie cieplne, czynnik kształtu, funkcje ochrony i inteligencja cyfrowa definiują wybór mocy telekomunikacyjnej nowej generacji

Projektanci sieci telekomunikacyjnych i specjaliści w zakresie zamówień publicznych muszą dokonywać coraz bardziej złożonych wyborów przy określeniu źródeł zasilania dla stacji bazowych 5G, sprzętu dostępu szerokopasmowego,i węzły obliczeniowe krawędziZ rosnącymi wymaganiami energetycznymi, ściślejszymi normami regulacyjnymi, a koszty operacyjne pod ciągłą presją,Zrozumienie technicznych kompromisów w wyborze zasilania telekomunikacyjnego nigdy nie było tak ważne.

W niniejszym artykule omówiono pięć istotnych rozważań technicznych, które powinny stanowić podstawę każdej specyfikacji mocy telekomunikacyjnej, popartej najnowszymi danymi branżowymi i najlepszymi praktykami inżynieryjnymi.

1Efektywność: Główny czynnik całkowitego kosztu posiadania

W przypadku aplikacji telekomunikacyjnych efektywność zasilania wpływa bezpośrednio zarówno na koszty operacyjne, jak i wymagania chłodzenia.5 kW do 4 kW przy pełnym obciążeniu, a przy zwiększeniu efektywności o zaledwie 2% z 96% do 98% operatorzy mogą zaoszczędzić 1 260 kWh rocznie na systemie energetycznym.Te oszczędności łączą się w miliony dolarów każdego roku.

W dzisiejszych czasach wiodące w branży przenośniki telekomunikacyjne mogą osiągnąć maksymalną wydajność przekraczającą 98%, a projekty oparte na GaN przekraczają granicę 98,5%.Inżynierowie powinni spojrzeć poza liczby szczytowe i zbadać krzywą wydajności w całym zakresie obciążenia, zwłaszcza przy lekkim obciążeniu (20-30%) w przypadku, gdy stacje bazowe działają w okresach bez szczytu ruchu.

2Zarządzanie cieplne: zapewnienie niezawodności w trudnych warunkach

Sprzęt telekomunikacyjny jest często stosowany w nieuregulowanych środowiskach zewnętrznych, w pomieszczeniach na dachu i w odległych miejscach, gdzie temperatura otoczenia może wahać się od -40°C do +65°C.Zasoby zasilania muszą być określone z odpowiednimi marginesami cieplnymi i krzywymi obniżeniami, które uwzględniają działanie w wysokich temperaturach.

Nowoczesne źródła zasilania telekomunikacyjne zawierają zaawansowane konstrukcje termiczne, w tym:

Chłodzenie przewodzące w zamkniętych pomieszczeniach

Chłodzenie na przymusowym powietrzu z wentylatorami o zmiennej prędkości dla aktywnego zarządzania cieplnym

Chłodzenie płyty bazowej do integracji z systemami chłodzonymi cieczem lub chłodzonymi podwoziem

Zakres temperatury roboczej i charakterystyka obniżania temperatury powinny być starannie dopasowane do konkretnego środowiska eksploatacji.Zasilanie o mocy znamionowej 100% w temperaturze 55°C może dostarczać tylko 60% w temperaturze 70°C..

3Czynniki kształtu i gęstość mocy: maksymalne wykorzystanie przestrzeni na regałach

W związku z tym, że 5G wymaga większej ilości sprzętu na lokalizację i operatorzy płacą dodatkowe stawki za przestrzeń kolokacyjną, gęstość mocy stała się kluczowym czynnikiem odróżniającym.Trend w kierunku większej gęstości energii umożliwia zwiększenie mocy w istniejących zakładach i zmniejsza fizyczną infrastrukturę wymaganą dla nowych obiektów.

Obecna generacja zasilania telekomunikacyjnego osiąga gęstość mocy 50 ‰ 70 W / in3 przy użyciu technologii GaN i zaawansowanej integracji magnetycznej, w porównaniu z 14 ‰ 32 W / in3 dla konstrukcji krzemu poprzedniej generacji.To 2×3x poprawa., umożliwiając operatorom zaopatrzenie większej mocy w tę samą przestrzeń na regałach lub całkowite zmniejszenie powierzchni przydzielonej systemom energetycznym.

4- cechy ochronne i niezawodność

Zasoby zasilania telekomunikacyjnego muszą wytrzymać znaczne napięcia elektryczne, w tym przeciążenia sieciowe, uderzenia piorunów, obniżenie napięcia i tymczasowe przespięcia.W celu zapewnienia wiarygodności długoterminowej niezbędne jest określenie odpowiednich elementów zabezpieczających:

Ochrona przed napięciami wejściowymi: zazwyczaj na bazie MOV lub aktywne tłumienie napięć do 6 kV

Ochrona przed nad napięciem i prądem: z możliwością automatycznego ponownego uruchomienia lub zamykania

Ochrona odwrotnej biegunowości: niezbędna dla zastosowań wejściowych prądu stałego

Ochrona przed zwarciem: Ochrona ciągła w trybie czkawki lub w trybie ograniczenia prądu

Izolacja: izolacja prądu stałego od 3 kV do 4 kV między wejściem i wyjściem dla bezpieczeństwa

Metryki niezawodności, wyrażone zazwyczaj jako średni czas pomiędzy awariami (MTBF) dla MIL-HDBK-217 lub Telcordia SR-332, powinny być oceniane z uwzględnieniem określonych warunków pracy.Zasilanie z notowanym MTBF 500W przypadku zastosowań wymagających cieplnych, liczba godzin pracy w temperaturze 25°C może spaść do 200 000 godzin w temperaturze 65°C.

5Inteligencja cyfrowa i zdalne zarządzanie

Pojawienie się cyfrowych interfejsów sterowania i łączności przekształciło zasilanie telekomunikacyjne z prostych konwerterów energii w inteligentne węzły sieciowe.:

Monitoring napięcia wejściowego, prądu wyjściowego, temperatury i wydajności w czasie rzeczywistym

Zdalna konfiguracja napięcia wyjściowego, limitów prądu i progów ochrony

Wskazówki przewidywalne dotyczące utrzymania na podstawie wykrycia odchyleń wydajności

Aktualizacje oprogramowania w celu ulepszenia funkcji i poprawek bezpieczeństwa

Przy określeniu zasilaczy network designers should consider the communications interface compatibility with their existing management infrastructure and the availability of software development kits (SDKs) for custom integration.

Wniosek

Rynek zasilania telekomunikacyjnego szybko się rozwija, napędzany przez ekspansję 5G, mandaty efektywności i transformację cyfrową.czynnik kształtuW celu zapewnienia, że projektanci sieci będą mogli wybierać rozwiązania zasilania spełniające zarówno obecne wymagania, jak i przyszłe potrzeby skalowalności.

Zapewnienie energii telekomunikacyjnej nie jest towarem, jest elementem strategicznym, który bezpośrednio wpływa na wydajność sieci, koszty operacyjne i wyniki w zakresie zrównoważonego rozwoju.Projektanci sieci, którzy traktują ją jako taką, zapewnią lepszą wydajność, bardziej opłacalne sieci dla ich klientów i zainteresowanych stron.