5G通信と基地局のエネルギー消費の課題
5Gネットワークの大規模展開が世界的に加速している。4Gと比較して、5G基地局の消費電力は大幅に増加しており、1つの基地局の消費電力は通常3~5kWの範囲にあり、4G基地局の2~3倍となっている。エネルギー消費の大きな圧力に直面し、事業者は基地局の電力システムのインテリジェントな管理に対するより高い要求を打ち出しており、正確な電流監視はこの目標を達成するための基礎となっている。
I. 5G基地局の電力システム・アーキテクチャ
1.1 電源アーキテクチャ
5G基地局は通常、-48V DC電源システムを使用しており、その主なコンポーネントは以下の通りである：
- 整流器モジュール：ACを-48V DCに変換
- バッテリーパック：バックアップ電源の提供
- 分配器：各負荷に電力を分配する
- モニタリング・モジュール：システム状態のリアルタイム監視
1.2 現在のモニタリング要件
基地局電力システムにおいて、監視される電流には以下のものが含まれる：
- 総負荷電流：電力計算と容量計画
- バッテリーの充放電電流：バッテリー管理およびSOC計算用
- 各タップ電流：故障箇所の特定と負荷管理
第二に、基地局電源へのシャントの適用である。
2.1 48V システム電流検出
48Vシステムの電流は通常、数十から数百アンペアの範囲であるため、スプリッター・ソリューションが適している。選択のポイント
- 定格電流：システム容量により選択、通常100A~300A。
- 抵抗値：100μΩ～500μΩ、測定精度と消費電力のバランス
- 取り付け：メンテナンスと交換が容易なボルトオン式
2.2 バッテリー電流モニタリング
バッテリーの充放電電流は、予備容量とバッテリー寿命に直接関係します。シャントを通してバッテリー電流を正確にモニターすることができます：
- バッテリーのSOCを正確に計算し、パワーリザーブ時間を予測します。
- 異常な充満を検出し、電池の失敗の時機を得た検出排出すること
- 最適化された充電戦略により、バッテリーの寿命を延長
III.インテリジェントなエネルギー効率管理
3.1 省エネと排出削減の需要
事業者は、電気代と二酸化炭素削減の責任という大きなプレッシャーに直面しており、基地局のエネルギー効率管理に対する要求が高まっている。現在の監視データは、インテリジェントなエネルギー効率管理を実現するための基礎となります。
3.2 データ主導の最適化
正確な現在のモニタリングデータに基づけば、これは達成可能である：
- 負荷分析：機器別のエネルギー消費分布の把握
- 異常検知：エネルギー消費の異常をタイムリーに検知
- 省エネ戦略：負荷に応じた運転パラメータの最適化
IV.応用事例
世界的に有名な通信機器メーカーが5G基地局の電力監視システムにサフランのシャントソリューションを採用しました。このソリューションの特徴は以下の通りです：
- 測定精度：±0.5%
- 温度範囲: -40°C~+85°C
- 世界中で10万以上の5G基地局に使用されている
結語
5G時代は基地局電源システムのインテリジェント管理に新たな要求を突きつけており、正確な電流監視はこの目標を達成するための基礎となります。サフランのシャント製品は、その高い精度と信頼性で通信業界のグリーンな発展に貢献しています。
