FTTB备电解决方案

FTTB备电解决方案讨论背景介绍1、ONU采用EPON建设,主要指FTTB.FTTB建设主要采用MDU设备类型,提供16~24POTS以及16~24FE;FTTB应用环境2、MDU希望无风扇自散热设计,适应环境温度-10℃～+55℃;3、应用场景:楼道安装、弱电井、室外挂墙等；4、供电环境:单相220V交流供电,功率50W；5、典型备电时间2小时,至少1小时;FTTB备电解决方案常见的三种备电解决方案方案一方案二方案三提供AC/DC电源系统(包括整流器与电池管理单元)与铅酸蓄电池(VRLA),作为MDU备电电源;提供外置式交流UPS不间断电源,作为MDU备电电源;提供AC/DC整流器与镍氢/锂电池等新型后备电源,作为MDU备电电源;++AC/DC电源系统AC/DC电源VRLA蓄电池交流UPS系统镍氢或锂电池备注：以下按1小时备电进行方案分析;各种备电解决方案说明蓄电池选小容量蓄电池12V/2.2AH,单体重量1KG,选择4节蓄电池,总重4KG,尺寸200mm*75mm*150mm;电源电源模块功率100W(蓄电池均充电,整体功率降额85%),独立的电池管理模块,重量4KG,尺寸442mm*45mm*240mm;设备MDU设备必须采用直流供电工作环境充电-15℃~+40℃,放电-15℃~+50℃;节能性备电系统整体效率仅约70%,单设备每天多耗电约0.75度;电池寿命小容量蓄电池电池寿命短,40℃以上寿命不足1年;环保蓄电池回收时面临环保问题;建设成本电源与电池管理:1000元~1500元;电池:350元~500元;其它附加成本＞200元;维护成本蓄电池平均1年维护一次750元(人力与物料);方案一:电源系统与蓄电池,备电1小时+总结:方案一不适合多种环境应用小功率EPON备电方案,不符合节能主题,OPEX与CAPEX高,蓄电池高温环境下寿命巨减；各种备电解决方案说明假设:采用方案一注意的问题蓄电池问题1、蓄电池寿命短。1年至少更换一次；2、蓄电池高低温问题。低温（-15℃以下）须考虑蓄电池加热，高温须考虑高温蓄电池（成本是普通蓄电池成本2倍以上）选择与蓄电池均/浮充电应用管理（技术方案复杂，成本可能增加1.5倍）；3、蓄电池管理问题。MDU硬件需要额外提供面板接口（串口），且网管增加电池管理模块功能。4、维护费用。蓄电池1年维护一次，包括蓄电池物料成本与人力成本，单设备为750元/个。MDU电池电源系统重量:电源与蓄电池的重量至少增加8KG;尺寸:为设备尺寸的2.5倍;本钱:增加1500元~2000元;蓄电池寿命:在FTTB环境中工作,约1年(参考左图);额外耗电:0.75度/天;各种备电解决方案说明方案二:交流UPS备电方案UPS1、小容量(一般3KVA以下)UPS效率低,小于70%;2、500VA仅备电45分钟,1KVA备电1.5小时;3、500VA尺寸280mm*90mm*160mm,重量6KG,1KVA尺寸与重量均2.5倍;设备MDU设备必须采用交流供电工作环境室内0℃~+40℃,须风冷,室外UPS不成熟;可靠性蓄电池内置于UPS,可参考蓄电池寿命;节能性备电系统整体效率低于70%,单个设备每天多耗电约1.0度;环保UPS内部蓄电池面临环保问题;建设成本500VA:＞500元,1KVA:＞1200元;其它附加成本:＞450元;维护成本平均1年维护一次1200元(人力与物料);总结:交流UPS主要适合于设备在室内环境下后备电源应用,但不节能,不符合节能主题,OPEX较高,CAPEX高,一样面临蓄电池寿命问题;各种备电解决方案说明假设:采用方案二注意的问题UPS问题1、寿命短。1年至少更换一次；2、高低温问题。须考虑高温（40℃以上）/低温（-10℃以下）的UPS启动与工作问题，低温环境需加热到0℃以上，高温环境需增加强制风冷散热；3、管理问题。小容量UPS监控主要是私有协议，监控必须做适配；4、维护费用。UPS内部一般是小容量蓄电池，寿命较短，1年维护1次，因此UPS要整机维护，维护成本为1500元/个；安装问题UPS与MDU设备分体安装，不放置在一起，这样也可解决尺寸与重量问题；UPSMDU重量:1KVA重量16KG;尺寸:为500VA尺寸的2.5倍;本钱:增加1200元以上;蓄电池寿命:UPS内部蓄电池寿命约1年；节能:增加备电不节能,单设备增加耗电1度/天;各种备电解决方案说明方案三:传统整流器与新型后备电源解决方案电源电源输入功率100W(蓄电池充电与降额要求),电源重量2KG,尺寸200mm*45mm*200mm;新型后备电源锂电池:重量2.5KG,220mm*45mm*300mm,备电1小时(包括电池管理部分),镍氢是锂1.5倍;设备MDU设备必须采用直流供电工作环境-20℃~+55℃;可靠性锂电池安全问题还未完全验证,新型后备电源在通讯行业还在探索阶段,可靠性低;节能性整体效率可达75%,单个设备每天多耗电约0.6度;环保无环保问题;建设成本锂电:2500元(镍氢成本约锂0.8),电源600元;维护成本平均2年维护一次3000元~3500元(人力与物料);总结:新型后备电源仅适合于短时备电应用环境,同时由于在通讯行业,新型备电技术还在探索尝试阶段.不推荐应用;+镍氢或锂电池AC/DC电源各种备电解决方案比照对比项目方案一方案二方案三设备要求必须直流供电必须交流供电必须直流供电应用环境适应于风冷室内外环境与部分自散热室外环境(温寒冷带)适合于室内风冷环境适应于风冷或小功率自散热室内外环境备电时间可实现长时间备电,典型可在2小时以上可实现长时间备电,典型可在45分钟以上仅适合短时备电场景应用,备电时间一般小于1小时;尺寸电源:442mm*45mm*240mm电池:200mm*75mm*150mm500VA:280mm*90mm*160mmIKVA:370mm*135mm*210mm电源:200mm*45mm*200mm电池:220mm*45mm*300mm重量1小时备电:＞8KG500VA:6KG,1KVA:16KG;约5KG技术成熟度成熟成熟锂电等备电在通信领域均只是试验应用，技术尚未成熟耗能成本/年274度/单设备365度/单设备220度/单设备设备成本(元)1700~2200(含附加成本200)1000~1700(含附加成本450)＞3000维护成本(元)750/1年1200/1年3000/2年建议建议:由于常见的几种FTTB备电解决方案均存在缺陷,同时FTTB的备电解决方案在行业内均是难题之一,还未有较为妥善的解决方案.因此建议FTTB采用交流供电,不做备电要求,尽可能小型、紧凑、灵活、低本钱设计。目前临时解决方案可采用方案一或方案二，但均需承受两种方案的缺陷,并按方案分析内容,注意躲避措施； 注：方案一和方案二需要进一步细化，对本钱〔设备＋维护〕、工程安装、散热〔环境适应性〕、监控管理做进一步比照分析，并结合网络机柜做统一考虑。遗留问题遗留问题--解决方案的细化分析：分析2小时、4小时的备电方案与问题；分析低温〔-15℃以下〕或高温〔40℃~55℃〕；其它运营商FTTB备电考虑TI建设FTTB,仅提出备电时间不超过3秒;电网质量高,平均停电时间在3秒/年内;解决缺时备电问题,从新能源方面如手,如使用超级电容等;自散热整流器,加上下温蓄电池应用等设计作为补充;DT、FT等建设FTTB不备电；电网质量高,几乎不停电；停电等紧急情况，以移动补充固网语音；AT&T建设FTTB,正探索直流UPS解决方案、小区中心机房UPS备电方案以及少局