基于相变材料蓄热的5G通信基站柜体优化

摘要：

针对5G通信基站散热性能不佳、能耗高、过热风险大、冷却效率低等问题,本工作从优化基站柜体的角度出发,探究了相变材料相变温度(16～30℃)、相变材料安装位置以及相变通风对5G基站能耗的影响.以长沙地区为例,设计了20种不同相变温度、不同相变材料安装集成的相变柜体模型以及2种通风柜体模型,采用EnergyPlus软件模拟不同模型下的能耗.结果表明:传统基站年耗电量为3469.92 kWh,夏季典型日基站柜体温度由外壁至内壁呈下降趋势,冬季反之,基站全年72.75%时间均处于放热状态,基站柜体优化时需更注重冬季和过渡季节散热能力的设计,兼顾夏季隔热性能的优化;基站加入相变材料时,外侧布置均优于内侧布置;相变温度为25℃相变材料、相变材料外侧布置时基站节能效果最佳,全年耗电量可降低124.75 kWh,其1月份节能率最大为16.87%;在此基础上引入通风,基站年能耗由3469.92 kWh降低至2316.87 kWh,年节能率达33.22%,且1～4月和11～12月,月节能率均超过50%;相较于未加入相变材料通风,加入相变材料通风在12月份节能率最大,可达17.78%.

关键词：5G通信基站、相变材料、性能模拟、柜体结构、基站通风

所属期刊栏目：12

分类号：TU86(房屋建筑设备)

资助基金：国家自然科学基金;郴州市科技局项目

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2789-2798