阅读说明：本技术 基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法 (Greenization system and implementation method based on photovoltaic curtain wall ) 是由 杨世航 刘壮 张撷秋 张成宇 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法。该系统包括光伏幕墙,用于在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源,以及将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗,以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。本申请解决了缺少可降低对电网造冲击的绿色化系统的技术问题。通过本申请使用光伏清洁能源提供5G基站的用电需求,降低环境污染、减少电网压力。使用绿色话系统将5G基站纳入建筑的整体能耗优化方案中,有利于使用更低的成本实现5G基站的降能耗。(This application discloses a kind of greenization system and implementation method based on photovoltaic curtain wall.The system includes photovoltaic curtain wall, the photovoltaic energy of its conversion is provided for the base station under construction to the base station and building periphery of building itself, and each component for being used to accommodate the base station is included in the whole energy consumption of building, so that the information energy consumption of Discussion on architecture realizes minimum processing.Present application addresses lack the technical issues of can reducing the greenization system that impact is made to power grid.The power demand of the base station 5G is provided using photovoltaic clean energy resource by the application, environmental pollution is reduced, reduces power grid pressure.The base station 5G is included in the whole energy optimization scheme of building using green telephone system, is conducive to the drop energy consumption for realizing the base station 5G using lower cost.)

基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法

技术领域

本申请涉及幕墙、5G通信领域，具体而言，涉及一种基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法。

背景技术

通信电费的支出占据运营商运营开支的15％-30％，在移动通信网络中，绝大部分的电费支出来源于基站。

发明人发现，由于5G通信技术具有更高的频率，使得5G信号需要更多基站的覆盖。其次，5G基站组件的发热量更大，使得对通信供电的需求也更大。进一步，5G基站大规模铺设后会对电网造成较大冲击。

针对相关技术中缺少可降低对电网造冲击的绿色化系统的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法，以解决缺少可降低对电网造冲击的绿色化系统的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种基于光伏幕墙的绿色化系统。

根据本申请的基于光伏幕墙的绿色化系统包括：光伏幕墙，用于在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源，以及将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。

进一步地，所述基站中将天线部分集成于建筑幕墙，将信号处理部分放置于建筑物内部。

进一步地，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

通过将所述光伏幕墙作为建材，进行建材评估。

进一步地，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

将所述基站的5G信号处理单元的物理设备放置在统一的机房，通过对机房整体的控温调节或者节能调节。

进一步地，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

将建筑周边范围的5G基站的信号处理单元建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房。

进一步地，所述建筑自身的基站是指安装在建筑屋顶和建筑幕墙上的5G基站；所述建筑周边的基站是指安装在建筑周边的5G基站；

将用于容纳基站组件BBU基带处理单元或AAU有源天线处理单元的空间纳入建筑整体进行温控，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。

进一步地，所述光伏幕墙包括：薄膜或者晶硅组件制作的中空玻璃结构。

进一步地，所述基站至少包括5G基站，对于每个所述单个5G基站采用DC-AC逆变器将所述光伏幕墙中的光伏能源产生的直流电转换为所述5G基站使用的交流电信号；

根据所述每个5G基站耗电需求分配用电，并且将剩余电能即时提供给建筑中的其他用电或者将剩余电能传回给电网分配使用。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种基于光伏幕墙的绿色化系统实现方法。

根据本申请的基于光伏幕墙的绿色化系统实现方法包括：

在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源；以及

将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。

进一步地，将用于容纳所述5G基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

通过将所述光伏幕墙作为建材，进行建材评估，其中建材评估时至少包括：透光率或者导热U值的评估因素；

将所述基站的5G信号处理单元的物理设备放置在统一的机房，通过对机房整体的控温调节或者节能调节；其中控温调节或者节能调节时使用空气源热泵、地源热泵的绿建方案；

将建筑周边范围的5G基站的信号处理单元建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房，其中信号处理单元是指BBU或者AAU。

在本申请实施例中基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法，采用光伏幕墙，用于在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源的方式，通过将用于容纳所述5G基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理，达到了降低环境污染、减少电网压力的目的，从而实现了使用更低的成本实现5G基站的降能耗的技术效果，进而解决了缺少可降低对电网造冲击的绿色化系统的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的基于光伏幕墙的绿色化系统结构示意图；

图2是根据本申请实施例的基于光伏幕墙的绿色化系统实现方法流程示意图；

图3是根据本申请实施例的基于光伏幕墙的绿色化系统实现原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请实施例的基于光伏幕墙的绿色化系统，包括：光伏幕墙100，用于在建筑中对建筑自身的基站200和建筑周边的基站300提供其转化的光伏能源，以及将用于容纳所述5G基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。本申请实施例中的光伏幕墙100用光伏组件替代部分幕墙使用的中空玻璃组件，使得幕墙具备光伏发电的功能。本申请实施例中的信息能耗实质通信中信息流量的产生造成的能源消耗。而在本申请的实施例中考虑到随着数据流量的指数增长，信息的总能耗在不断提升，将信息能耗纳入绿色建筑能耗衡量指标的一部分变得越来越重要。基于上述，本申请实施例中将用于容纳所述5G基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理，有利于使用更低的成本实现5G基站的降能耗。

具体地，通过光伏幕墙产生的清洁能源，提供安装在建筑自身及建筑周边的5G基站的应用能源。并且通过统一规划、精准核算5G基站的用电需求实现所述光伏幕墙中光伏电池组件量的测算，实现精准匹配。

进一步，通过所述光伏幕墙产生的额外清洁能源，在5G基站的建设不需要主干电网增加额外的配额。如此一来，既保护了环境也降低了改造电网增加的困难和成本。所述光伏幕墙产生的电力可以通过电网与市电互动的方式或者使用蓄电池做储存。

具体地，通信基站由基带处理单元BBU和射频拉远单元RRU及天线系统组成，在5G技术中一般合并RRU和天线为AAU有源天线单元。即在5G基站中的电力除了用在BBU和AAU等组件供电之外，很大一部分用于实现基站降温的空调用电上。在本申请的实施例中的通过将建筑的信息能耗纳入建筑物的整体能耗中，从而通过对建筑物整体能耗的降低优化实现更广泛意义上的绿色建筑系统。

将AAU有源天线单元或者RRU射频拉远单元与BBU基带处理单元分离，使用C-RAN集中对一个城市区域内的信号处理单元设备控温和节能环保，有利于节约用电，并且使得光伏清洁能源的成本回收更加快速。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法，采用光伏幕墙，用于在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源的方式，通过将用于容纳所述5G基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理，达到了降低环境污染、减少电网压力的目的，从而实现了使用更低的成本实现5G基站的降能耗的技术效果，进而解决了缺少可降低对电网造冲击的绿色化系统的技术问题。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述基站中将天线部分集成于建筑幕墙，将信号处理部分放置于建筑物内部。

具体地，建筑自身的5G基站包括建筑屋顶的基站及天线，和建筑幕墙外立面的微型基站，同时也包括建筑附近的5G基站。所述5G基站还可以将天线部分集成于幕墙，信号处理部分放置于建筑物内部。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

通过将所述光伏幕墙作为建材，进行建材评估。

具体地，基于光伏幕墙的绿色化系统对信息能耗的统一管理。5G基站天线和信号处理发热比较严重，在本申请的实施例中采用了建立统一的绿色楼宇控制系统和楼宇节能控制系统，将5G基站纳入楼宇的总体节能环保，建筑楼宇在节能环保评估时将光伏幕墙作为建材进行透光率、导热U值等建材评估。满足绿色建筑的相关要求。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

将所述基站的5G信号处理单元的物理设备放置在统一的机房，通过对机房整体的控温调节或者节能调节。

具体地，将5G信号处理单元等物理设备放置与统一的机房，通过基于光伏幕墙的绿色化系统将机房整体纳入楼宇正系统进行符合绿色建组标准的统一规划。通过楼宇节能系统对机房整体的控温、节能进行调节。使用空气源热泵、地源热泵等绿建成熟方案进行统一的节能控温，有利于降低整体控温能耗。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

将建筑周边范围的5G基站的信号处理单元建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房。

具体地，将建筑楼宇周边更大范围的5G基站的信号处理单元，比如BBU基带处理单元等建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房，进行统一的能耗降低规划，有利于进一步降低整体控温能耗，并且使得光伏幕墙清洁能源具有更高的经济效益。

本申请实施例中的C-RAN是指基于通信信息集中化处理的构架，具有降低成本、改善性能、面向演进部署的优势。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述建筑自身的基站是指安装在建筑屋顶和建筑幕墙上的5G基站；所述建筑周边的基站是指安装在建筑周边的5G基站；将用于容纳基站组件BBU基带处理单元或AAU有源天线处理单元的空间纳入建筑整体进行温控，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。

优选地，所述基站至少包括5G基站，对于每个所述单个5G基站采用DC-AC逆变器将所述光伏幕墙中的光伏能源产生的直流电转换为所述5G基站使用的交流电信号；根据所述每个5G基站耗电需求分配用电，并且将剩余电能即时提供给建筑中的其他用电或者将剩余电能传回给电网分配使用。

具体地，建筑自身的5G基站包括建筑屋顶的基站及天线，和建筑幕墙外立面的微型基站，同时也包括建筑附近的5G基站。5G基站还可以将天线部分集成于幕墙，信号处理部分放置于建筑物内部。而由于单个5G基站就可以产生千瓦级的能耗，并且是全天候开启状态。在本申请的实施例中首先通过DC-AC逆变器将光伏幕墙清洁能源产生的直流电转换为5G基站使用的交流电信号，然后通过光伏幕墙能源调控系统根据5G基站耗电需求分配用电，剩余电量可以即时提供给建筑楼宇的其他用电，或者将多余电能传回给电网分配使用。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，所述光伏幕墙包括：薄膜或者晶硅组件制作的中空玻璃结构。

具体地，所述光伏幕墙使用薄膜或者晶硅组件制作成中空玻璃结构。

在一些实施例中，部分光伏幕墙使用激光划线即薄膜的方法达到一定的透光率，满足建筑的采光需求。

在一些实施例中，光伏幕墙除了组件，还包括了DC-AC逆变器、蓄电池以及控制系统等。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述系统的基于光伏幕墙的绿色化系统实现方法，如图2所示，该方法包括：

步骤S100，在建筑中对建筑自身的基站和建筑周边的基站提供其转化的光伏能源；以及

步骤S101，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理。

具体地，通过光伏幕墙产生的清洁能源，提供安装在建筑自身及建筑周边的5G基站的应用能源。并且通过统一规划、精准核算5G基站的用电需求实现所述光伏幕墙中光伏电池组件量的测算，实现精准匹配。

进一步，通过所述光伏幕墙产生的额外清洁能源，在5G基站的建设不需要主干电网增加额外的配额。如此一来，既保护了环境也降低了改造电网增加的困难和成本。所述光伏幕墙产生的电力可以通过电网与市电互动的方式或者使用蓄电池做储存。

具体地，通信基站由基带处理单元BBU和射频拉远单元RRU及天线系统组成，在5G技术中一般合并RRU和天线为AAU。即在5G基站中的电力除了用在BBU和AAU等组件供电之外，很大一部分用于实现基站降温的空调用电上。在本申请的实施例中的通过将建筑的信息能耗纳入建筑物的整体能耗中，从而通过对建筑物整体能耗的降低优化实现更广泛意义上的绿色建筑系统。

根据本申请实施例，作为本实施例中的优选，将用于容纳所述基站的各组件纳入建筑整体能耗，以使建筑内外的信息能耗实现最小化处理包括：

通过将所述光伏幕墙作为建材，进行建材评估，其中建材评估时至少包括：透光率或者导热U值的评估因素；

将所述基站的5G信号处理单元的物理设备放置在统一的机房，通过对机房整体的控温调节或者节能调节；其中控温调节或者节能调节时使用空气源热泵、地源热泵的绿建方案；

将建筑周边范围的5G基站的信号处理单元建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房，其中信号处理单元是指BBU或者AAU。

具体地，基于光伏幕墙的绿色化系统对信息能耗的统一管理。5G基站天线和信号处理发热比较严重，在本申请的实施例中采用了建立统一的绿色楼宇控制机制和楼宇节能控制机制，将5G基站纳入楼宇的总体节能环保，建筑楼宇在节能环保评估时将光伏幕墙作为建材进行透光率、导热U值等建材评估。

满足绿色建筑的相关要求。

具体地，将5G信号处理单元等物理设备放置与统一的机房，通过基于光伏幕墙的绿色化系统将机房整体纳入楼宇正系统进行符合绿色建组标准的统一规划。通过建筑楼宇节能机制对机房整体的控温、节能进行调节。使用空气源热泵、地源热泵等绿建成熟方案进行统一的节能控温，有利于降低整体控温能耗。

具体地，将建筑楼宇周边更大范围的5G基站的信号处理单元，比如BBU基带处理单元等建立统一的C-RAN集中式无线接入网机房，进行统一的能耗降低规划，有利于进一步降低整体控温能耗，并且使得光伏幕墙清洁能源具有更高的经济效益。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。