Heriau oeri gorsafoedd sylfaen 5G
Erbyn 2025, bydd y diwydiant cyfathrebu yn defnyddio 20% o drydan y byd' s, ac mewn rhwydweithiau cyfathrebu symudol, mae gorsafoedd sylfaen yn ddefnyddwyr mawr o drydan, a daw tua 80% o'r defnydd o ynni o orsafoedd sylfaen sydd wedi'u dosbarthu'n eang. Mae mwy o orsafoedd sylfaen wedi'u hamgryptio yn golygu defnydd uwch o ynni, sy'n her gost fawr sy'n wynebu rhwydweithiau 5G.
O'r strwythur ynni, mae defnydd pŵer yn golygu costau uwch a mwy o bwysau anuniongyrchol ar lygredd amgylcheddol.
O safbwynt dylunio thermol, mae'r orsaf sylfaen yn cynhyrchu mwy o wres, ac mae anhawster rheoli tymheredd yn codi'n sydyn.
Mae peirianwyr sydd wedi gweithio yn y diwydiant cyfathrebu yn gwybod bod gorsafoedd sylfaen cyfathrebu fel arfer yn cael eu gosod ar fframiau haearn ar do adeiladau a lleoedd uchel yn y maes. Mae maint a phwysau yn bwysig iawn i gyfleustra gosod yr offer." Yn gyd-ddigwyddiadol" yw mai defnydd pŵer, cyfaint a phwysau yw'r amodau terfyn dylunio craidd mewn dylunio thermol.
O'r arferion dylunio yn y gorffennol, mae'r orsaf sylfaen yn ddyfais afradu gwres naturiol gaeedig nodweddiadol (mae ceisiadau awyr agored yn gofyn am ddwr gwrth-ddŵr a llwch llym). Ar ôl i'r gwres gael ei ollwng o'r cydrannau, dim ond dau le sydd:
1. Wedi'i amsugno gan ddyfeisiau mewnol - mae gwres yn cael ei drawsnewid yn egni mewnol, gan achosi i dymheredd y ddyfais godi;
2. Oherwydd y gwahaniaeth tymheredd, trosglwyddir gwres o'r gwrthrych tymheredd uchel i'r gwrthrych tymheredd isel - pan fydd y tymheredd yn sefydlogi, y gyfradd trosglwyddo gwres=y gyfradd cynhyrchu gwres
Er mwyn lleihau cyfaint a phwysau cynhyrchion, mae'r galw am ddyluniad thermol cynhyrchion o'r fath wedi esblygu i sicrhau'r effeithlonrwydd trosglwyddo gwres mwyaf posibl a lleihau ymwrthedd trosglwyddo gwres yn yr un gofod. Rhennir y gwrthiant trosglwyddo gwres yma yn wrthwynebiad thermol mewnol ac ymwrthedd thermol allanol.
Mae lleihau gwrthiant thermol mewnol yn gofyn am gynllun sglodion rhesymol, fel bod y ffynhonnell wres ei hun yn agosach at y gragen afradu gwres. Dyma waith cydweithredol peirianwyr caledwedd a pheirianwyr dylunio thermol.
O safbwynt materol, mae angen defnyddio deunydd rhyngwyneb thermol rhwng y sglodyn a'r tai. Gall gorsafoedd sylfaen 5G hyrwyddo gwelliant mawr yn y deunydd rhyngwyneb thermol, a amlygir yn yr agweddau canlynol:
1. Mae angen y dargludedd thermol gwrthiant thermol isaf-uwch posibl a gwlybaniaeth rhyngwyneb gwell;
2. Defnyddir gorsafoedd sylfaen dibynadwyedd mewn amgylcheddau awyr agored cymhleth, ledled y byd, gydag ystod tymheredd o -40C ~ 55C, yn anodd eu cynnal ar ôl sefydlogrwydd thermol methu-rhagorol, gwrth-sagging, a gwrth-gracio
3. Mae gorsafoedd sylfaen Usability-5G yn defnyddio llawer iawn o afradu gwres, ac mae gofynion ar gyfer awtomeiddio cydosod deunydd a straen a gynhyrchir yn y broses ymgynnull.
Mae effeithlonrwydd afradu gwres naturiol yn gyfyngedig. Gyda dynesiad y wal bŵer, mae oeri aer ac oeri hylif gorsafoedd sylfaen hefyd yn cael eu hastudio. Pan fydd y tymheredd yn cael ei reoli'n dda, bydd nid yn unig yn effeithio ar ddibynadwyedd y cynnyrch, ond hefyd yn lleihau defnydd pŵer y ddyfais.
Bydd y defnydd pŵer statig a achosir gan y cerrynt gollyngiadau yn codi'n gyflym gyda chodiad tymheredd, a chydag esblygiad y broses weithgynhyrchu sglodion, bydd maint y transistor yn dod yn llai ac yn llai, a bydd y cerrynt gollyngiadau yn dod yn fwy ac yn fwy.
Mae hyn yn golygu y bydd effaith tymheredd ar ddefnydd pŵer sglodion yn dod yn fwy a mwy arwyddocaol. Os na chaiff y tymheredd ei reoli'n iawn, bydd defnydd pŵer y cynnyrch yn cynyddu, a fydd yn cynhesu ymhellach ac yn achosi i gylchred thermol y cynnyrch' s ddirywio.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae treuliau trydan wedi cyfrif am tua 20% o weithredwyr' costau cynnal a chadw rhwydwaith. Nid oes amheuaeth y bydd problemau pŵer yn dod yn bwysau enfawr i weithredwyr fuddsoddi mewn rhwydweithiau 5G.
Mae angen i'r llywodraeth, gweithredwyr, gwerthwyr offer, a chwmnïau grid pŵer weithio gyda'i gilydd i leihau costau defnydd pŵer a thrydan gorsafoedd sylfaen 5G.
