在数字化转型大行其道的今天,数据中心通过提供源源不断的算力和存储,驱动着数字化的车轮滚滚向前。数据中心是数字化时代的核心基础设施,而安全稳定的供电,则是保障数据中心7x24小时稳定运行的关键。数据中心通常所接入的电网中,往往存在着供电不稳定的因素。如何解决和抵御电网供电不稳定的问题,成为许多机构和企业不断探索的难题。
同时,在探索提供稳定供电的道路上,托管服务提供商数据中心的运营人员还往往面临着弹性不足、成本飙升,以及可持续发展方面的考验。是否能找到一种解决方案,既能帮助数据中心进一步提高正常运行时间,又能减少能源消耗并尽可能降低碳足迹呢?
全球能源管理与自动化领域的数字化转型专家施耐德电气近日发布名为《如何利用微电网提高数据中心弹性、优化成本以及增加可持续性》的白皮书,详细介绍了微电网如何使用高级分析方法对能源资产(发电机组、冷热电联产、可再生能源、负荷)进行智能化管理;如何通过可行性研究优化微电网设计;如何利用模块化架构简化设计和安装;以及如何通过融资方案、激励措施和运营模式帮助降低风险和优化收益。
弹性、成本、可持续,数据中心运营的三大挑战
对于计算机实验室、数据网络配线间和大型机房,从早期的计算功能开始,具有快速恢复能力的高弹性电源基础设施就已成为重中之重。它们都在随着计算能力的升级,来同步提升其电源基础设施。随着互联网和网络时代的到来,我们对算力的需求快速增长,此前的计算基础设施的体系架构也演变为今天的数据中心。如今,全球的数据中心行业都面临着许多基础设施方面的挑战。其中,三个与能源相关的问题亟待运营人员来解决:弹性、成本和可持续性。
数据中心通常采取的电力恢复策略是提供备用发电机。但当电网发生中断时,数据中心的备用发电机却往往不能如期启动。由于这些因素,依靠电网来提供所有的主电源会增加运营风险。即使部署了UPS不间断电源,但从长期来看仍需要确保更高的弹性。
数据中心7x24小时全天候运行,能源成本也是数据中心运维人员关注的焦点。数据显示,数据中心是能源消耗大户,多达2%的电网电力专门用于支持数据中心,而大约50%的数据中心运营支出(不包括IT设备)是电力成本。要进一步降低数据中心的能源成本,需要降低来自电网的能源成本或以低于电网能源的成本来生产能源。这已经成为数据中心运维亟待解决的问题之一。
此外,可持续发展已经成为了数据中心行业需要担负的社会责任。然而受限于各地的政策,不同地区的数据中心对于碳足迹、PUE等指标的要求也不尽相同。如何满足绿色可持续政策,让数据中心更加合规,从而更加具备竞争力,也成为了亟待解决的问题。
微电网解决方案,赋能数据中心实现突破
微电网是一种能与公用电网交互的本地化能源系统,包含一种或多种发电资源以及必要的能源管理控制系统,以便向消费者提供更安全的电力。与大型公用电网相反,微电网将所有能源资产(从发电到负载)都集中放置,彼此紧邻,以支持多座建筑物,甚至会放置在单个设施中或大型数据中心的某些位置。
完整的微电网解决方案可以智能地协调各种现场分布式发电资产,以优化成本和提高电力稳定性,包括与公用电网相互隔离的独立电网,以“孤岛”的形式避免受到停电或电网波动的影响。当电网能源成本上升时,微电网会增加现场可再生能源或储能的消耗量。当价格合适时,也可以将存储的能源卖给电网。通过利用可再生能源,可以满足温室气体排放目标。

