考慮到數(shù)據(jù)中心的實際能源消耗量,以及能源通常是最大的可控成本這一事實,數(shù)據(jù)中心管理人員都迫切的希望能夠盡可能百分百的發(fā)揮其電力成本的價值。
今天,曾經(jīng)的數(shù)據(jù)購買決策所需的可用性級別已經(jīng)被定義,其基本上取決于價格,使得盡可能降低數(shù)據(jù)中心運營成本的首要目標(biāo)是能源??紤]到數(shù)據(jù)中心的實際能源消耗量,以及能源通常是最大的可控成本這一事實,數(shù)據(jù)中心管理人員都迫切的希望能夠盡可能百分百的發(fā)揮其電力成本的價值。
能源效率
數(shù)據(jù)中心業(yè)界在尋求降低能源消耗的過程中,對于不間斷電源(UPS)系統(tǒng)日漸激發(fā)了強烈的興趣,同時,積極開拓新的技術(shù)和操作程序也是較實用的開拓方向。
Eco模式(Eco-mode)是UPS的節(jié)能特點,負(fù)載是通過靜態(tài)旁路線路供電。在過去,這種解決方案已大部分消失閑置,因為成本效益方程已不足以確保應(yīng)對風(fēng)險的增加。一個正常的雙變換UPS將輸入的AC切換到DC.電池連接到直流(DC)源以提供連續(xù)充電,然后直流逆變回交流電源(AC)以提供給服務(wù)器。在轉(zhuǎn)換過程中會發(fā)生功率損耗。而在Eco模式下,旁路路徑直接連接輸入的交流電到輸出的交流電。
“今天的數(shù)據(jù)中心運營商們更傾向于利用eco模式有幾大原因?!?span> ABB功率調(diào)控(ABB Power Conditioning)總經(jīng)理Perry Field表示說?!笆紫仁怯捎谠?span>UPS和服務(wù)器電源技術(shù)的雙雙改進(jìn)。UPS技術(shù)已經(jīng)提高到一個新水平:使得數(shù)據(jù)中心運營商對于電源更有信心,UPS將透明的進(jìn)行補償。在服務(wù)器的改進(jìn)方面,內(nèi)置的多功能便是很好的證明,從而大大減輕了運營商對于需要保護(hù)電源相關(guān)的事件的關(guān)注。”
另一個因素是,較之較小的數(shù)據(jù)中心,停電在典型的超級中心顯得不那么頻繁。較大型的數(shù)據(jù)中心往往被連接到傳輸級的電源,長時間的中斷是罕見的。
在過去,eco 模式只能帶來1-2%的能源節(jié)約,這使得數(shù)據(jù)中心運營商們不值得冒這個險。但是,技術(shù)的改進(jìn)提高了風(fēng)險,而且在如此競爭激烈的超級數(shù)據(jù)中心市場上,能源成本節(jié)省1%,就能帶來相當(dāng)理想的成本優(yōu)勢。
可重復(fù)使用的能源
通常,在可重復(fù)使用和可再生能源領(lǐng)域的行動往往比高談闊論少得多。但毫無疑問的是,二者對于提高資源的使用效率和可靠性都將越來越重要。因此,我們要再次強調(diào)“減少,再利用,再循環(huán)”
這一口號。
業(yè)界正在考慮各種不同的策略以減少數(shù)據(jù)中心的散熱。一種策略是采用直流電壓以供給服務(wù)器。在每臺服務(wù)器中,交流-直流變壓器是一個主要的熱源,但通過消除變壓器,可以大大減少熱量。
但在短期內(nèi)廣泛采用這種方法是不可能的。同時,數(shù)據(jù)中心運營商也在尋找其他的方式以回收和重復(fù)利用這些熱量。
雖然一些數(shù)據(jù)中心建在相對偏遠(yuǎn)的地區(qū),以利用較低的土地/空間成本優(yōu)勢,但其他項目則需要采取相反的做法,定位在城市中心地區(qū)。在這種情況下,服務(wù)器所產(chǎn)生的熱量可以用來給相鄰建筑物的供熱。
可再生能源
許多數(shù)據(jù)中心運營商都在積極的調(diào)研可再生能源。這在方案具備提供低成本能源的潛力,同時還為那些地區(qū)電網(wǎng)的可靠性存在問題的數(shù)據(jù)中心提供了一種替代方案。當(dāng)然,可再生能源也有其自身的可靠性問題:風(fēng)力可能不夠大,太陽日照可能不足,或者也有可能是風(fēng)力夠大、太陽日照充分時,數(shù)據(jù)中心又不需要太多的電力了。
“為了實現(xiàn)可再生能源的好處,同時克服其局限性?!?span> Perry解釋說,“數(shù)據(jù)中心可以依靠多種資源發(fā)電結(jié)合的方法,如區(qū)域電網(wǎng),柴油發(fā)電的微電網(wǎng)和可再生能源發(fā)電相結(jié)合的方法。這不是一項簡單的任務(wù),但其正在走向成功,主要是在偏遠(yuǎn)社區(qū)或工業(yè)設(shè)施如電網(wǎng)輸送功率特別昂貴或不可靠的地區(qū)?!?span>
今天的技術(shù)已經(jīng)能夠成功地解決了在微電網(wǎng)中出現(xiàn)的功率流轉(zhuǎn)換的相關(guān)問題了。蓄能器可以在設(shè)備運行需要時提供電源,同時在可再生能源生產(chǎn)超過當(dāng)前電力需要時蓄能。
“由于微電網(wǎng)的復(fù)雜性,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心只是簡單的將其看作是較之區(qū)域公共供電的一個低成本的電源?!迸謇锉硎??!叭欢诳煽康碾娏?yīng)缺乏的地方,人們正在認(rèn)真研究這些替代方案。隨著技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步簡化了微電網(wǎng)的管理,我們有望看到數(shù)據(jù)中心業(yè)界越來越接受這一概念?!?span>
更多的采用中壓系統(tǒng)
技術(shù)并不總是能夠很好地實現(xiàn)規(guī)?;瘮U展。數(shù)據(jù)中心低電壓(低于480 V)系統(tǒng)的采用就是一個很好的例子。企業(yè)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心非常適合于使用低電壓。不過,隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,低電壓的弊端開始增加:包括效率低下、提高了資本和運營成本。
低壓系統(tǒng)的投資成本比較高,因為它們需要大量的導(dǎo)線,大型的交換機和多個斷路器。維護(hù)所有這些設(shè)備無疑增加了維護(hù)成本。而另一方面,中壓系統(tǒng)則提供了更集中的方式。雖然低電壓系統(tǒng)可以以較低的功率等級提供10 UPS單元,而中壓系統(tǒng)可能僅具有2或3個。
“在中壓系統(tǒng)的電流下,整個系統(tǒng)的效率是非常高的。數(shù)據(jù)中心運營商對于傳統(tǒng)的低壓系統(tǒng)的舒適度依賴意味著中壓系統(tǒng)的普遍采用可能會謹(jǐn)慎地緩慢進(jìn)展。然而,隨著業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者開始朝著這方面過渡,更多的采用中壓系統(tǒng)的趨勢有望期加快。”
中壓系統(tǒng)能夠在超大型的數(shù)據(jù)中心提供更多的優(yōu)勢,但這種優(yōu)勢在5-10兆瓦的小型數(shù)據(jù)中心則會縮小。
追蹤預(yù)測趨勢
在許多行業(yè),預(yù)測趨勢是非常困難的。但在數(shù)據(jù)中心市場,一些趨勢很容易確定的。一個例子是,在可預(yù)見的將來,更多的數(shù)據(jù)處理將在超級數(shù)據(jù)中心完成,這些巨大的倉庫的計算能力將堅持不懈地尋求解決方案,降低成本,實現(xiàn)價格優(yōu)勢。通過新的技術(shù)提高能源效率,包括更高級的UPS系統(tǒng)和中壓的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是一種很有前途的用來提高效率的路徑。
“設(shè)備制造商將繼續(xù)對企業(yè)客戶需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的需求作出反應(yīng),這必將導(dǎo)致能源效率和電能質(zhì)量的更大的改進(jìn)。” Perry預(yù)測。“隨著技術(shù)的進(jìn)步與數(shù)據(jù)中心運營商們不斷探索能源管理新思路的意愿相結(jié)合,必將繼續(xù)推動數(shù)據(jù)中心技術(shù)的創(chuàng)新和能源效率的提升?!?span>
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