儲(chǔ)能系統(tǒng)走進(jìn)數(shù)據(jù)中心將成為一種大趨勢(shì)
在能源轉(zhuǎn)型大背景下,控制傳統(tǒng)能源和發(fā)展清潔能源成為“開(kāi)源節(jié)流”主要手段。作為互聯(lián)網(wǎng)的大腦數(shù)據(jù)中心必須保證用電的安全性和連續(xù)性,以保證互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正常工作,而且數(shù)據(jù)中心還具有用電設(shè)備架設(shè)集中持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn),需要空調(diào)輔助控制溫度保障平穩(wěn)運(yùn)行,這就導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心成為能耗超高的領(lǐng)域,用電量達(dá)全球的3%,據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)占了數(shù)據(jù)中心運(yùn)維總成本的60%-70%。而在互聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域蓬勃發(fā)展及帶動(dòng)下,數(shù)據(jù)中心數(shù)量還將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。綠色節(jié)能降低能耗已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展方向。
2010年開(kāi)始我國(guó)頒布了一些政策,鼓勵(lì)對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行綠色節(jié)能改造、提高數(shù)據(jù)中心能耗及能效水平。北京、上海陸續(xù)出臺(tái)關(guān)于數(shù)據(jù)中心能耗的限制政策,新建能耗水平限制PUE值從1.5到1.4,再到最近的1.3。2018年9月河南省政府也曾發(fā)布《關(guān)于印發(fā)河南省促進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》,以減半用電價(jià)格的優(yōu)惠政策支持在河南省建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心。
PUE(PowerUsageEffectiveness,電源使用效率):國(guó)際通用的數(shù)據(jù)中心電力使用效率的衡量指標(biāo),指數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載消耗的能源之比。PUE值越接近于1,表示其綠色化程度越高。
有數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),數(shù)據(jù)中心能耗分布在IT設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等,其中在IT設(shè)備能耗和空調(diào)系統(tǒng)能耗占比超80%,即數(shù)據(jù)中心大部分成本都消耗在IT設(shè)備及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行,綠色節(jié)能主要從這兩方面展開(kāi)。
從用電能耗角度來(lái)看,儲(chǔ)能系統(tǒng)剛剛好有用武之地。若在數(shù)據(jù)中心適當(dāng)配置儲(chǔ)能系統(tǒng),一方面作為備用電源提供電力保障,同時(shí)還可以充分發(fā)揮削峰填谷作用協(xié)助節(jié)省電費(fèi)、降低能耗,實(shí)為一舉多得。日前,維諦技術(shù)分析預(yù)測(cè)認(rèn)為,2019年儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心將成為全球發(fā)展趨勢(shì),新興的鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以與UPS系統(tǒng)結(jié)合,共同通過(guò)電力儲(chǔ)能還可以幫助數(shù)據(jù)中心進(jìn)行節(jié)能管理,而且儲(chǔ)能設(shè)備還可以與電網(wǎng)進(jìn)行友好互動(dòng)、通過(guò)電力需求響應(yīng)完成削峰填谷電力負(fù)荷管理,為數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造收益。
新能源消納儲(chǔ)能是利器
近幾年數(shù)據(jù)中心采用清潔能源的比例正逐步上升,蘋(píng)果、微軟、谷歌等眾多互聯(lián)網(wǎng)名企紛紛宣布將轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)中心供電方式,打造100%可再生能源數(shù)據(jù)中心。蘋(píng)果于率先完成100%可再生能源數(shù)據(jù)中心目標(biāo),谷歌也于2017年完成綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè),此外Facebook、微軟、亞馬遜等也在增加各自數(shù)據(jù)中心清潔能源份額,目前可再生能源約占一半。國(guó)內(nèi)阿里巴巴也已經(jīng)開(kāi)始探索鋰電池儲(chǔ)能方式為數(shù)據(jù)中心提供節(jié)能服務(wù)。
因數(shù)據(jù)中心用負(fù)荷超高,僅僅依靠采用太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源自發(fā)自用是不現(xiàn)實(shí)的。據(jù)推算數(shù)據(jù)中心若要完全使用太陽(yáng)能發(fā)電提供電力,所需的光伏板面積相當(dāng)于近百倍的數(shù)據(jù)中心面積。而且光伏風(fēng)電等可再生能源還具有不連續(xù)性的特點(diǎn),部分時(shí)段還會(huì)有棄光棄風(fēng)等現(xiàn)象。不過(guò)隨著鋰電池等儲(chǔ)能技術(shù)成本下降,光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)供電可能會(huì)成為數(shù)據(jù)中心的新型解決方案。
















