在“碳達(dá)峰、碳中和”實(shí)現(xiàn)的過程中，能源作為主力軍率先發(fā)力，生活方式、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域也逐步加入到了這場變革的隊(duì)伍中來，通信運(yùn)營商作為社會生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)，不僅自身擁有巨大的節(jié)能減排空間，還可以通過發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢幫助各行各業(yè)達(dá)成“雙碳”目標(biāo)。
提升效率為哪般
截止2021年一季度，我國已建成5G基站數(shù)量81.9萬個(gè)，中國5G基站的建站數(shù)量已遙遙領(lǐng)先，在“碳達(dá)峰、碳中和”的國家政策下，國內(nèi)運(yùn)營商紛紛出臺行動計(jì)劃，分步驟、分階段進(jìn)行節(jié)能降耗。據(jù)調(diào)研及數(shù)據(jù)分析，電力是運(yùn)營商的主要能源消耗。而其中的大戶是通信基站。基站的耗電量是整個(gè)移動通信能耗的60%，5G基站是4G基站的3倍。 維諦技術(shù)（Vertiv，NYSE：VRT）作為中國通信業(yè)優(yōu)質(zhì)合作伙伴和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)能源供應(yīng)商，致力于提升電源效率、減少能源損耗，在整流模塊效率方面取得重大突破，自2019年便推出R48-3500E4，已在海外規(guī)模應(yīng)用，節(jié)能效果顯著，現(xiàn)推出50A、60A、75A等全系列超高效整流模塊，模塊效率可達(dá)98%，功率轉(zhuǎn)換損耗降低50%，助力運(yùn)營商在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中“可維節(jié)碳”。
98%超高效降低能源損耗
電能轉(zhuǎn)換效率以及功率密度的提升一直是電力電子行業(yè)不斷追求的目標(biāo)，在通信網(wǎng)絡(luò)中，存在著大量的高頻開關(guān)電源等基礎(chǔ)設(shè)施。在“雙碳”背景下，這些電源設(shè)備有著更高轉(zhuǎn)換效率、更高功率密度的要求。目前全球大部分基站中仍然使用 92%或更低效率的整流模塊，這些站點(diǎn)產(chǎn)生了大量能源損耗，導(dǎo)致過多的熱量產(chǎn)生和二氧化碳排放，50A/60A/75A 新一代 98% 超高效整流模塊的推出可大幅度降低能源損耗。 新一代 98% 超高效整流模塊采用最新的GaN FET開關(guān)技術(shù)，其基礎(chǔ)材料氮化鎵具有比硅基器件更為優(yōu)異的開關(guān)特性——開關(guān)損耗只有過去的1/3，開關(guān)速度提升了 5 倍。GaN 開關(guān)應(yīng)用于整流模塊中，使電源效率更高，工作時(shí)模塊內(nèi)部溫度更低（因而更可靠），功率密度比傳統(tǒng)硅基 MOSFET 器件高出4倍。同時(shí)為了應(yīng)對輸入電壓、負(fù)載和溫度等不斷變化的工作條件給電源系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)，整流模塊采用了先進(jìn)的智能控制方案，確保GaN開關(guān)根據(jù)需要，時(shí)刻保持在最佳切換頻率，在各種條件下都能使整流效率保持在高位。
節(jié)能效果及CO2比較（98% VS 96%）
更高的轉(zhuǎn)換效率意味著從市電到主設(shè)備中間的損耗的減少，更高的功率密度則意味著各類電源等基礎(chǔ)設(shè)施的占地的減少，這對于如何有效降低基站占地，實(shí)現(xiàn)基站機(jī)柜化、快速規(guī)模部署尤為重要。
維諦技術(shù)部分整流模塊效率、功率密度圖鑒
伴隨電力電子技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)換效率提升的同時(shí)，功率密度也在不斷提高。傳統(tǒng)的柜式開關(guān)電源也已逐步往小型的嵌入式電源過度，傳統(tǒng)基站的10～20平方米的機(jī)房將只需由1～2臺智能機(jī)柜組成，基站的部署將更為靈活。 穩(wěn)步增長的移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、激增的邊緣計(jì)算需求、不斷擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及 5G 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，驅(qū)動靠近終端用戶側(cè)巨大的計(jì)算需求。這意味著未來將建設(shè)海量的通訊基站以及配套的電源系統(tǒng)，能源效率的重要性比以往任何時(shí)候都更為突出。隨著 98% 超高效整流模塊的應(yīng)用，可以大量節(jié)省 OPEX 并減少溫室氣體排放，助力運(yùn)營商“雙碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)。
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