一、技術名稱：通信用耐高溫型閥控式密封電池節(jié)能技術
二、技術所屬領域及適用范圍：通信行業(yè)室內(nèi)及戶外基站
三、與該技術相關產(chǎn)業(yè)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計，通信行業(yè)的能耗80%以上是電力消耗，基站的電力消耗約占通信行業(yè)的62%，而每年空調(diào)耗能占到基站耗能的50%左右。基站的溫控節(jié)能對于通信行業(yè)的節(jié)能減排至關重要。對于通信基站而言，空調(diào)溫度每調(diào)高1oC，可節(jié)約用電6%-8%，如果溫度提高10oC，整個機房的電耗將降低50%以上。目前應用該技術可實現(xiàn)節(jié)能量3萬tce/a，CO2減排約8萬t/a。
四、技術內(nèi)容
1.技術原理
普通閥控式密封鉛酸蓄電池的標稱使用溫度為25oC，在高溫條件下會由于正極板柵腐蝕、失水干涸、熱失控、負極硫酸鹽化等問題失效。長期運行時，溫度每升高10oC，使用壽命約降低一半。為保證蓄電池正常工作，需要配備專用工業(yè)空調(diào)，將運行溫度長年設置為25oC，消耗了大量電能。耐高溫型閥控式密封電池節(jié)能技術采用耐腐蝕鉛錫硅三元合金技術提高了電池板柵的耐腐蝕性，利用氫氧輔助復合技術解決了負極充電不足的問題，使用特殊的耐高溫外殼材料及先進的耐壓、耐沖擊結(jié)構(gòu)設計，解決了電池熱失控問題，開發(fā)出適合在35oC-40oC高溫環(huán)境下長期正常使用的高溫型閥控式密封鉛酸蓄電池，極限使用溫度可達到75oC。通過高溫型閥控密封電池的使用，可將基站空調(diào)溫度提高10oC，大幅降低空調(diào)運行時間，減少空調(diào)電耗。
2.關鍵技術
(1)耐腐蝕合金技術;
(2)耐高溫電池外殼材料技術;
(3)鉛膏配方及極板化成技術;
(4)獨特的氫氧輔助復合技術;
(5)先進的電池結(jié)構(gòu)設計。
3.工藝流程
該技術的電池結(jié)構(gòu)見圖1所示，通訊基站工作原理見圖2。
圖1 耐高溫型閥控式密封電池結(jié)構(gòu)圖
圖2 耐高溫型密封電池應用于通信基站示意圖
五、主要技術指標
1.產(chǎn)品符合IEC60896-2004以及通信行業(yè)YD/T799-2010《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》的技術要求;
2.35oC工作環(huán)境溫度，設計浮充壽命≥10年;
3.電池最高可承受工作環(huán)境溫度：75oC;
4.55oC工作環(huán)境溫度，80%DOD循環(huán)壽命大于12次大循環(huán)，每次大循環(huán)包含11次80%DOD放電循環(huán)。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
該技術獲得了多項國家專利，于2011年5月通過工信部科技司組織的科技成果鑒定，把額定工作環(huán)境溫度提高到35oC，填補了國際空白，達到了國際先進水平。該技術制定了通信行業(yè)標準：YD/T 2657-2013通信用高溫型鉛酸閥控密封蓄電池。目前在中國移動、中國聯(lián)通、沃達豐、法國電信等國內(nèi)外通信運營商實際應用的通信基站數(shù)量已超過8000個，運行情況良好。
七、典型應用案例
典型用戶：中國移動、中國聯(lián)通、沃達豐、法國電信等
典型案例1
案例名稱：中國電信股份有限公司安徽分公司園林處C網(wǎng)基站
技術提供單位：浙江南都電源動力股份有限公司
建設規(guī)模：基站為移動彩瓦板房結(jié)構(gòu)，房屋面積18m2 ，實際負載約17.7A，信號覆蓋半徑500 m -800m。據(jù)六安市分公司提供的電力消耗數(shù)據(jù)，基站年耗電量E1:15300kWh。主要技改內(nèi)容：將原使用電池更換成高溫電池后，通過將項目場所空調(diào)設置溫度從25℃提高到35℃，實現(xiàn)空調(diào)消耗電力的降低。主要設備為項目場所基站安裝有電能表計量總耗電量，主要耗電設備有：無線設備、傳輸設備、開關電源、蓄電池、冷卻系統(tǒng)等。總投資額0.84萬元，建設期1年。年節(jié)電率26%，年節(jié)能量1.63tce，年CO2減排量4.3t。年經(jīng)濟效益為4487.8元，投資回收期約1.87年。
典型案例2
案例名稱：四川移動達州分公司通川區(qū)火車站基站
技術提供單位：浙江南都電源動力股份有限公司
建設規(guī)模：C網(wǎng)基站改造，基站功率3000kW-5000kW。主要技改內(nèi)容：用高溫電池代替普通電池。主要設備為無線設備，傳輸設備，開關電源，空調(diào)，高溫蓄電池等?？偼顿Y額1.8萬元，建設期1年。年節(jié)電率26.6%，年節(jié)能量2.8tce，年CO2減排量7.4 t。年經(jīng)濟效益為8160元，投資回收期約2.5年。
八、推廣前景和節(jié)能減排潛力
目前我國通信基站約150萬座，基站空調(diào)的節(jié)能潛力很大。預計未來5年，該技術預期推廣比例可達到20%，可形成的年節(jié)能能力為60萬tce，年CO2減排潛力為158萬t。
