科技日报:5G网络废热多,但用它取暖尚不现实

作者:admin来源:未知 发布时间:2020-05-29 11:47

简介:近日有报道称,德国能源巨头永旺集团有限公司发布的一份研究报告显示,5G采集将大大增加数据中心的能耗,由此产生的余热将用于城市供热。那么,为什么5G采集会导致功耗激增呢?我们应该如何收集和利用这些余热?针对上述问题.

最近,有报道称,德国能源巨头永旺集团有限公司发布的一项研究显示,5G采集将大大增加数据中心的功耗,由此产生的余热将用于市政供热。那么,为什么5G采集会导致功耗激增呢?我们应该如何收集和利用这些余热?针对上述问题,《科技日报》记者采访了业内相关专家。通信收集设备占耗电大头“5G采集大大增加了数据中心的功耗,主要是因为其通信采集、供电、状态控制等设备消耗了更多的电能中国科学院工程热物理研究所副所长兼研究员陈海生告诉《科学日报》,最大部分的功耗是通信采集设备,主要由基带处理单元(BBU)和有源天线处理单元(AAU)组成。BBU主要负责处理基带数字信号,AAU主要负责将基带数字信号转换成模拟信号,将其调制成高频射频信号,然后通过过程功率放大器单元(PA)将信号放大到足够的功率,并通过天线发送信号。与传统采集相比,5G通信采集设备消耗的电能更多。“例如,广州和深圳的一家通信运营商对不同厂商的5G基站功耗的测试结果显示,在4G采集中,AAU满载时的功耗为289.7瓦,如果更换5G采集,功耗将上升到1127.3瓦;5G通信采集设备的功耗基本上是4G的2-3倍。”中国科学院工程热物理研究所研究员王良在接受《科技日报》记者采访时说。“2018年,全国数据中心‘消耗’了1608.89亿千瓦时的电力。”北京科技大学环境与能源工程学院的研究员吴玉婷在接受《科技日报》记者采访时表示,与4G采集相比,5G采集数据中心使用更多的中央处理器,而且功耗也会增加。5G收集数据中心运行的中央处理器和内存,并产生更多热量。如果这些热量没有被实时“带走”,将会导致中央处理器和存储器温度无休止地上升,这可能会导致相关设备的损坏。此外,陈海胜补充道,5G基站的旗笼覆盖面积远小于4G基站。为了实现通信笼盖的有效性,5G基站的数量需要是4G的1.5到2倍,这也导致5G收集的功耗进一步增加。废热温度或难达到供暖尺度”分析了现有的5G用电数据,相关的余热主要来自通信采集、状态控制、供电等设备。其中,通讯收集设备是最重要的余热来源,尤其是其组成部分——AAU设备,是余热的“主要来源”王良表示,在AAU设备中,其功率放大器单元是功耗和效率最低的设备。据统计,AAU设备的功率放大单元消耗了通信采集设备用电量的40%-50%,其中一半以上的用电量有余热。我们应该如何收集这些废热?" 5G的废热可以通过空气、水和其他热交换介质收集."陈海胜告诉记者,空气收集是通过使用散热片、热管和其他组件传导废热。流经这些组件的空气将“带走”废热以收集废热。集水方法是利用基站室内的热空气流经气水换热器,将余热传递给给水,从而实现余热收集。热交换管道也可以添加到基站设备中。当水在换热管中流动时,设备产生的废热可以被接收。那么,今天收集的废热可以用于市政供热吗?"理论上这是可行的,但实际操作却是灾难性的."王良告诉记者,首先,5G收集设备的余热来源于AAU设备,AAU位于室外通信塔上。如何有效地收集设备产生的余热是目前的一个难题

中国科学院工程热物理研究所的凌浩书博士告诉《每日科学》记者,热空气加热方案是利用加热设备产生热空气,并将其直接送到建筑物进行加热。技术原理很简单。热水供暖方案是我国最常用的供暖系统,主要采用热泵、供暖锅炉等热水,然后连接风机盘管、散热器和辐射地板进行供暖。蒸汽加热方案是利用发电厂的蒸汽进行加热,这可以满足各种热量需求。这种模式应用广泛,通常用于加热工业设备。”目前,这些市政供暖系统很难“容纳”5G收集的废热。如果你想有效利用5G余热,你需要从技术角度对其进行深入研究。”凌昊苏告诉记者。

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