JP2003284259A - 移動無線基地局の無停電装置 - Google Patents
移動無線基地局の無停電装置Info
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- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
して用いる方法では、エンジン発電機固有の特性で余裕
度を見て商用電源時の2から3倍の発電出力容量が求め
られ、極めて大型のエンジン発電機が必要となる。ま
た、大容量バッテリーを用いる方法では一局舎の費用が
かかり、いかに安価に局舎を数多く増やして通信エリア
を拡大することと相反する結果となってしまう。 【解決手段】直流電源装置14に接続され、商用電源1
7が供給されているときに充電をされる小型バッテリー
15と、商用電源17が停電をしたときにエンジンで働
く小型交流発電機18とを備え、停電時に小型交流発電
機18を動作させて、整流した直流電源を直接無線装置
13に供給を行うことにより、小型バッテリーと小型交
流発電機との組み合わせで極めて小型の移動無線基地局
の無停電装置を実現しています。
Description
無停電装置に関し、特に基地局内に設置する大容量バッ
テリーを小型化した移動無線基地局の無停電装置に関す
るものである。
方で各社毎に500〜600局の移動無線基地局を設け
て通信エリアを確保している。
す。1は局舎、2はアンテナ、3は無線装置、4は直流
電源装置、5は大容量バッテリー、6はエアコン、7は
商用電源から供給される三相または単相の200V交流
電源である。無線基地局と移動局との通信は、アンテナ
2を用いて無線装置3が行う。交流電源7は商用電源を
直接あるいは変圧して直流電源装置4およびエアコン6
に供給されている。また直流電源装置4から停電時のた
めの予備電源となる大容量バッテリー5に充電をされ
る。エアコン6は局舎1内の温度および湿度を規定値内
に維持するためのものである。
を示す。動作がスタートすると交流電源7から商用電源
が入力される。この商用電源が立ち上がると、エアコン
6は運転を開始し、直流電源装置4も運転を開始する。
直流電源装置4から直流電源が無線装置3に供給され、
無線装置3が稼働する。ここで、大容量バッテリー5は
充電されているかどうかのチェックをされ、充電が必要
な場合は直流電源装置4から所定時間大容量バッテリー
5の充電を行う。大容量バッテリー5が十分に充電され
ている場合は充電を行わない。ここまでの動作フローが
正常動作でのものである。
停電すると、停電の検出がなされて停電の場合の動作フ
ローに入る。停電になると、エアコン6は運転を停止
し、直流電源装置4も運転を停止する。これに伴い、直
流電源装置4から大容量バッテリー5に切り換えて無線
装置3に直流電源を供給する。停電時には、大容量バッ
テリー5から供給される直流電源によって無線装置3は
約3時間から4時間稼働できる。しかし、大容量バッテ
リー5の容量が不足して電圧が低下すると、無線装置3
の稼働が停止して移動無線基地局としての働きを停止す
る。
エンジン発電機を局舎1まで運ぶ必要があり、山間部の
局舎1では無停電運転に困難を来していた。従って、接
続中に通信が突然に切断される。また停電と同時にエア
コン6は運転を停止して、局舎1内の温度および湿度を
規定値内に維持できなくなり、大容量バッテリー5の容
量不足を加速させたり、安定した移動無線基地局の稼働
に悪影響を与えている。
たい場合には、大型のエンジン発電機を設け、商用電源
が停電すると直ちにエンジン発電機から直流電源装置に
駆動電源を供給する方法もある。
機を設置して停電時の駆動電源として用いる方法では、
エンジン発電機固有の特性で余裕度を見て商用電源時の
2から3倍の発電出力容量が求められ、極めて大型のエ
ンジン発電機が必要となり、このために局舎自体が大き
くなる。また、エンジン発電機と商用電源との切換には
大容量のスイッチが必要であり、このためにコストアッ
プの要因となる。
価な大容量バッテリー5を必要とし、一局舎の費用が平
均1億円程度要し、いかに安価に局舎を数多く増やして
通信エリアを拡大することと相反する結果となってしま
う。
問題点に鑑みて為され、本発明では、無線装置と、該無
線装置を駆動する直流電源装置と、該直流電源装置に駆
動電圧を供給する商用電源と、該商用電源により駆動さ
れ、局舎内の温度を制御する空調装置とを備えた移動無
線基地局において、前記直流電源装置に接続され、前記
商用電源が供給されているときに充電をされる小型バッ
テリーと、前記商用電源が停電をしたときにエンジンで
働く小型交流発電機とを備え、停電時に前記小型交流発
電機を動作させて、整流した直流電源を直接前記無線装
置に供給を行うことを特徴としており、小型バッテリー
と小型交流発電機との組み合わせで極めて小型の移動無
線基地局の無停電装置を実現しています。
交流発電機が動作するまでの期間前記無線装置に直流電
源を直接供給することに特徴があり、極めて小型バッテ
リーで電源の切換を実現する移動無線基地局の無停電装
置を提供しています。
バッテリーで平滑化して前記無線装置に供給することに
特徴を有し、小型バッテリーを平滑用のコンデンサとし
て兼用した移動無線基地局の無停電装置を提供していま
す。
給する交流電源により空調装置を駆動することに特徴を
有し、小型交流発電機は最低限空調装置を駆動できる容
量まで小さくした移動無線基地局の無停電装置を提供し
ています。
ら前記交流電源に切替スイッチで切り換えられた後に、
運転再開指令を与えて再起動することに特徴を有し、商
用電源の停電後に空調装置の再起動を可能にした移動無
線基地局の無停電装置を提供しています。
て図1から図3を参照して説明する。
す。11は局舎、12はアンテナ、13は無線装置、1
4は直流電源装置、15は小容量バッテリー、16は空
調装置、17は商用電源から供給される三相または単相
の200V交流電源、18は小型の交流発電機、19は
切替スイッチである。
いるバッテリーに小容量バッテリー15を用い、同時に
停電時に発電を行うエンジンで働く小型の交流発電機1
8を備えた点にある。
200V交流電源17で通電される場合は、商用電源1
7から直流電源装置14と切替スイッチ19を介して空
調装置16にそれぞれ交流電源が供給される。従って、
無線装置13には直流電源装置14から20〜50ボル
トの直流電源が供給され、アンテナ12および無線装置
13を動作させて、無線基地局と移動局との通信が行わ
れる。また、空調装置16は局舎11内の温度および湿
度を規定値内に維持するためのものである。
テリーに比べて1/4〜1/6程度の電流容量(例え
ば、50Ah)に設計され、通常は直流電源装置14か
ら充電をされている。また小型の交流発電機18は従来
の大型エンジン交流発電機に比べて1/4程度の出力容
量に設計されている。この両者を小型化することで、局
舎11をできるだけ小さくすることができる。
を示す。この小型の交流発電機18はエンジン21を備
え、エンジン21と発電体22を接続して交流電源を発
生させる構成を有している。また、この交流電源は整流
器23により直流電源に変換をしているので、直流発電
兼用交流発電機と呼ぶことができる。この小型の交流発
電機18は小容量であるので、燃料タンク次第では連続
して3日間位の長時間の発電を行える利点があり、長期
間の移動無線基地局の無停電装置として稼働できる。
7が停電すると、まず小容量バッテリー15から直接無
線装置13に直流電源が供給される。小容量バッテリー
15は約10分間程度の直流電源を無線装置13供給で
きる能力で十分である。
源17からの交流電圧が立ち下がるので、これを停電検
知部20で検知してこの停電検知信号で交流発電機18
のエンジンが始動し、発電を開始する。小型の交流発電
機18のエンジン21は始動後数秒で安定した交流電源
を供給する。従って、小容量バッテリー15の直流電圧
が低下する前に、小型の交流発電機18からの交流電源
を整流して得た直流電源を無線装置13に直接供給す
る。また、小型の交流発電機18からの直流電源は小容
量バッテリー15とも接続され、この直流電源の平滑化
を小容量バッテリー15を用いて行っている。このため
に平滑用のコンデンサ等が不要となり、局舎11の低価
格化に寄与できる。
ら発生される交流電源は切替スイッチ19を介して空調
装置16に供給できる様に接続される。即ち、商用電源
からの交流電源17が供給されている場合、空調装置1
6には商用電源17が切替スイッチ19を介して供給さ
れている。次に商用電源が停電した場合は、空調装置1
6は運転を停止するが、直ちに商用電源の停電を検知し
て小型の交流発電機18のエンジン21が始動し交流電
源を発電する。この交流電源はエンジンが始動後の正常
運転に移行すると、切替スイッチ19を発電機側に切換
え、同時に空調装置16に運転再開指令を発生して空調
装置16を運転する。更に、商用電源が停電から復帰す
ると、空調装置16の運転を停止して再び切替スイッチ
19を商用電源側に切り換える。その後空調装置16に
運転再開指令を発生させ、商用電源からの交流電源17
により空調装置16の運転を開始し、小型の交流発電機
18のエンジンを停止する。
給する直流電源が極めて小さく、空調装置16を駆動で
きる発電容量を含めても交流発電機18が小型化でき
る。
ーを示す。動作がスタートすると商用電源17から交流
電源が入力される。この商用電源17が立ち上がると、
空調装置16は運転を開始し、直流電源装置14も運転
を開始する。直流電源装置14から直流電源が無線装置
13に供給され、無線装置13が稼働する。ここで、小
容量バッテリー15は充電されているかどうかのチェッ
クをされ、充電が必要な場合は直流電源装置14から所
定時間小容量バッテリー15の充電を行う。小容量バッ
テリー15が十分に充電されている場合は充電を行わな
い。ここまでの動作フローが正常動作でのものである。
停電すると、停電検知部20で停電の検出がなされて停
電の場合の動作フローに入る。
し、直流電源装置14も運転を停止する。これにより、
小容量バッテリー15から無線装置13に直流電源を供
給することとなる。この間に交流発電機18のエンジン
21が始動し、交流電源を発電する。この交流電源は整
流器23で直流電源に整流されて直ちに無線装置13に
供給され、無線装置13は動作を継続する。また切替ス
イッチ19も交流発電機18側に切り換えられ、空調装
置16へ交流電源が供給され、運転再開指令を受けて空
調装置16も 運転を再開する。
前述した正常時の動作フローに移行する。切替スイッチ
19は商用電源17側に切り換えられ、交流発電機18
のエンジン21を停止する。
電機18の燃料の有無を確認しながら、交流発電機18
の燃料分だけ運転を継続し、移動基地局としての働きを
継続する。燃料が無くなると、交流発電機18は燃欠で
運転を停止し、交流電源の発電が停止する。この後、小
容量バッテリー15から無線装置13に容量分、例えば
10分間程度の直流電源の供給が行われるが、小容量バ
ッテリー15の電圧が低下すると無線装置13の動作が
停止する。
交流発電機18が連続3日間程度の燃料を備えていれ
ば、実際に3時間を越える停電が年間2〜3回とすると
約1年の無停電運転が可能となる。
駆動する直流電源装置と、該直流電源装置に駆動電圧を
供給する商用電源と、該商用電源により駆動され、局舎
内の温度を制御する空調装置とを備えた移動無線基地局
において、前記直流電源装置に接続され、前記商用電源
が供給されているときに充電をされる小型バッテリー
と、前記商用電源が停電をしたときにエンジンで働く小
型交流発電機とを備え、停電時に前記小型交流発電機を
動作させて、整流した直流電源を直接前記無線装置に供
給を行うことを特徴としており、小型バッテリーと小型
交流発電機との組み合わせで極めて小型の移動無線基地
局の無停電装置を実現しています。
1/4〜1/6程度の小型バッテリーに置き換えられ、
バッテリーの価格を大幅に低減でき、3年から5年ごと
のバッテリーの交換にも極めて安いメンテナンス費用に
低減できる。また、交流発電機は直流電源装置と同等の
電源容量となるために極めて小型化が図れる。また、山
間部での移動無線基地局の無停電化も可能である。
交流発電機が正常動作するまでの期間前記無線装置に直
流電源を直接供給することに特徴があり、極めて小型の
バッテリーで対応できる利点がある。
バッテリーで平滑化して前記無線装置に供給することに
特徴を有し、小型バッテリーを平滑用のコンデンサとし
て兼用できる利点がある。
給する交流電源により空調装置を駆動することに特徴を
有し、安定した環境での移動無線基地局を稼働できる。
ら前記交流電源に切替スイッチで切り換えられた後に、
運転再開指令を与えて再起動することに特徴を有し、商
用電源の停電後に空調装置の再起動を可能にできる。
るためのブロック図である。
めのブロック図である。
るための動作フロー図である。
明するためのブロック図である。
ための動作フロー図である。
200V交流電源 18 小型の交流発電機 19 切替スイッチ 20 停電検出回路
Claims (5)
- 【請求項1】 無線装置と、 該無線装置を駆動する直流電源装置と、 該直流電源装置に駆動電圧を供給する商用電源と、 該商用電源により駆動され、局舎内の温度を制御する空
調装置とを備えた移動無線基地局において、 前記直流電源装置に接続され、前記商用電源が供給され
ているときに充電をされる小型バッテリーと、前記商用
電源が停電をしたときにエンジンで働く小型交流発電機
とを備え、停電時に前記小型交流発電機を動作させて、
整流した直流電源を直ちに前記無線装置に供給を行うこ
とを特徴とする移動無線基地局の無停電装置。 - 【請求項2】 前記小型バッテリーは前記小型交流発電
機が正常動作するまでの期間前記無線装置に直流電源を
直接供給することを特徴とする請求項1記載の移動無線
基地局の無停電装置。 - 【請求項3】 前記整流した直流電源は前記小型バッテ
リーで平滑化して前記無線装置に供給することを特徴と
する請求項1記載の移動無線基地局の無停電装置。 - 【請求項4】 前記小型交流発電機から供給する交流電
源により前記空調装置を駆動することを特徴とする請求
項1記載の移動無線基地局の無停電装置。 - 【請求項5】 前記空調装置は前記商用電源から前記交
流電源に切替スイッチで切り換えられた後に、運転再開
指令を与えて再起動することを特徴とする請求項4に記
載の移動無線基地局の無停電装置。
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JP2002085985A JP3967613B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 移動無線基地局の無停電装置 |
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JP3967613B2 JP3967613B2 (ja) | 2007-08-29 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006332862A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 通信装置 |
WO2010087323A1 (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-05 | 京セラ株式会社 | 基地局装置 |
JP2014054086A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Hirakawa Hewtech Corp | 電力供給装置 |
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WO2019225634A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 日本電気株式会社 | 無線伝送装置及び制御方法 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002085985A patent/JP3967613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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