编者按:据调查表明,全球3G数据业务在过去的一年明显提升,3G不在靠创新为“卖点”,而是逐步形成了稳定发展的趋势。通信产业在过去的一年成绩斐然,纵使金融危机的强烈压力下依然奋然前行,为产业开拓了新的发展空间。在通信产业的光环照射下,通信电源做为产业的后备力量发挥着极其重要的作用,在产业链的拉动下电源设备的发展也是一片艳阳。
2009年,3G产业飞速发展,全球用户覆盖率随之迅速提升。通信产业可以说是经济产业化发展下的“绩优股”。从1987-1997十年间发展的1000万户,在98年一年就的用户量就翻倍提升,增长100%。可见,随着科技的发展趋势,人们生活水平的不断提高,通信设备的需求也势感倍增。
通信产业的发展直接带动着通信电源设备的发展和运营趋势,99年仅通信配套电源消耗就高达15亿之多。近几年,信息产业又掀起了一阵“暖风”。据调查显示,近年来移动电话替代固定电话服务的趋势越发明显。部分家庭已完全用移动电话替代了固定电话,这位固话运营商带来了不小的打击。谋求发展成了传统运营商面临的重大问题,尽管大固话的覆盖率明显降低,但运营商也不会坐以待毙。随着网络时代的来临,宽带服务成了热门,而固话绑定宽带的业务也随之而生。尽管大多数用户安装固话并不是真正的目的,但是这一服务项目的推出也加大了固话的覆盖率,牵引着通信产业的发展。
这些蔚然的业绩虽然卓略,但是想做大,做强,做优就必须有所进步,立足于此只会让产业停滞不前,而当前不管是移动运营商还是固网运营商都必须朝着3G的方向发展,顺应时代的发展趋势。3G网络为运营商提供了一个宽泛的发展空间,拉动产业话进程的不断提升。通信电眼作为信息产业的后备军,势必要把稳固和创新技术得以充分发挥。
近年来,我们通信电源在突破常规的条件下寻求发展。其目的是为信息产业提供更可靠、更安全、更节能环保的设备条件。“适者生存”是产业发展的必然趋势,通信电源要想寻求更大的发展空间,就必须实现智能监控、自动管理等功能,降低成本,提供能效。
随着近年来功率器件的不断更新换代,新型的电磁材料被广泛应用。电源设备控制技术的在进一步提升,结合电源系统的可靠保证为前提,稳定发展为基柱,达到电能利用率的提高,低消耗、安全保证的系统控制设备等性能。目前,通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路,半桥电路和全桥电路,各有优缺点。一般认为,在中、小功率场合,采用双单端电路或半桥电路是适宜的;在大功率场合则采用全桥变换电路。
通信电源发展趋势
(一)开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换,即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中,开关电源在电源技术中占有重要地位,从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级,开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础,促进了现代电源技术的繁荣和发展。
(二)通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下,通信直流电源产品体现了如下的发展态势:
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构;功率变换模式也将维持现有的高频开关模式,暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高,推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高,但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定,一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟,以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入,通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律,一般而言,技术的生命周期包含四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期,种种迹象表明,通信直流电源的核心技术,开关电源技术基本上开始步入成熟期:效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高,未来几年甚至十几年内,通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段,直至有一天,一种新的电源变换技术出现,通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展,就像开关稳压技术替代线性稳压技术,给电源带来了革命性的变化。{$page$} (三)通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段,其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步,国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池,有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池,由于其材料、结构和技术上的先进性,在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
1.钒电池(Vanadium Redox Battery)。钒电池(VRB)是一种电解值可以流动的电池,目前正在逐步进入商用化阶段。
2.燃料电池。燃料电池是一种化学电池,也是一种新型的发电装置,它所需的化学原料由外部供给,如氢氧燃料电池,只要外部供给氢和氧,经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用,就能产生0.9V电压的直流电能,同时产生大量的热能.
3.电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展,通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统,大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂,人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度,这对电源设备的监控管理提出了新的需求,保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时,数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势,数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.
4.通信电源的环保要求。环保问题,一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求,降低电源的输入谐波,不但可以改善电源对电网的负载特性,减少给电网带来严重污染的情况,还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面,是材料的可循环利用和环境的无污染,这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。
时代发展的脚步推进产业的不断创新,行业发展要求产品智能化、可靠性、高效率,不符合要求则将会被淘汰。持着强有力的竞争力就必须敢于发展需求、探索创新。电源是节约能源的重要环节,经过电力电子和电源技术处理之后的电力供给,节能效果明显。近十年来通信事业快速发展,通信电源也同步增长。
中国电源企业众多、市场竞争激烈
据不完全统计,仅电源生产销售企业6000多家。中国电源学会最近几个月整理了一下企业名录,这个名录包括:中国电源学会的会员单位,最近两年参加电源展览会的单位,最近一年在纸刊物上刊登广告的单位,这些单位都是比较准确的,有3000多家,包括电子电源的生产、销售和主要配件企业。据估计,这3000多家企业占全国电子电源企业总数的比例不到50%,也就是说全国电子电源企业的生产销售和主要配件企业有6000家以上。据由中国电源学会主办的《电源技术应用》和《电源世界》两个刊物向电源整机厂和器件厂的发行量都在4000家以上。据中国化学物理电源行业协会介绍,全国的化学物理电源企业也有2000家左右。假如说中国的电源企业有6000多家还是有根据的。中国电源企业主要分布在三个区域,一是珠江三角洲,主要是深圳、东莞、广州、珠海、佛山等地。二是长江三角洲,主要是上海、苏南、浙江的杭州和温州一带。三是北京及周边地区。武汉、西安、成都等地也有一定的分布。
中国电源企业状况由于企业众多和市场竞争激烈,电源企业的升降、起伏变动剧烈。即便是如此激烈的竞争环境下,电源产业的发展也是日新月异。通信行业不断形成诸如网络信息和移动通信这样的趋势,带动这电源产业发展的新高潮。可见,中国的电源市场具有巨大的发展空间,在全球关注的中国市场,民族企业应做出“领头羊”的作用,带动中国电源市场的发展和蜕变,迎接更多的挑战和机遇。■