数字经济时代,数据中心供电系统如何助力实现双碳目标

随着数据中心的高速发展,“东数西算”工程的全面启动以及“双碳”目标的提出,能耗快速增长成为数据中心产业发展中不可忽略的问题。数据中心在支撑数字经济快速发展的同时,如何低碳发展是不得不关注的问题。

供电系统是数据中心顺利运行的基础和前提,照明、气流组织、精密空调、UPS、网络设备、控制设备、加湿系统、通风系统、服务器等都需要供电支持,供电设备的电力传输损耗也是能源消耗中的一部分。数据中心系统如何实现供电系统的节能是数据中心节能的重要问题。

数据中心供电节能中,可以通过供电设备、动力设备和配电系统三个方面作为着力点:

供电设备

数据中心的主要供电设备有变压器、UPS或HVDC系统。数据中心变压器设备能效等级越高,变压器的负载损耗和空载损耗就越低。国标GB50174-A级机房对变压器要求为2N配电架构,一般情况下变压器的日常运行的负载低于50%,空载损耗低对数据中心节能来说更好,通常变压器的负载损耗+空载损耗不会超过2%。高频UPS和HVDC设备效率比较高,功率因数可以达到0.99,谐波含量低于5%,通常模块支持无损伤热插拔的形式,支持在线维护,方便后期的运维。

有孚网络上海4云计算数据中心和上海5云计算数据中心在变压器和UPS设备节能,选用高效变压器使用,满足国标二级能效标准,降低设备损耗;UPS设备采用带ECO模式的高频UPS技术,正常运行可1路UPS休眠状态,提高市电转换效率。上海3云计算数据中心供电架构采用HVDC的形式,供电效率高。

动力设备

数据中心供电系统支持动力设备正常运行工作,为了节省在配电系统中的损耗,大功率的设备采用中压设备。数据中心总体用电量大,作为应急备用电源的柴油发电机组容量需求大。高压发电机组的优越性在于大容量和远距离传送电能,机组输出电压高,输出电流小,在供电传输过程功率损失小。高压机组的输出电压与供电系统电压一致,可直接接入供电系统,所以备用电源采用10kV高压发电机组是最优选择。上海4云计算数据中心和上海5云计算数据中心采用10kV高压发电机组,给数据中心整体提供保障电源。

风机、水泵选用高效率节能设备,能效等级不低于2级能效。有孚网络上海4云计算数据中心和上海5云计算数据中心在风机水泵的运行控制,由于风机水泵轴功率与转速的三次方成正比,可以根据数据机房负载的变化进行流量控制的冷冻水泵采用变频控制,通过调节水泵的转速控制流量达到节能的目的。

配电系统

有孚网络注重绿色节能还体现在数据中心管理的全生命周期上,在规划设计中,为了最低的降低配电系统电缆传输损耗,变压器设置在各楼层等方式靠近机房模块间,尽量缩短低压电缆的配电距离,降低电力传输中的损耗。在低压配电系统中低压配电线缆传输损耗约1%。列头柜至PDU的线缆规格越小,线路损耗越大,在数据中心建设过程中,可考虑加大截面,减小线缆传输损耗来节能,但相应的会增加电缆的建设成本。有孚网络上海4云计算数据中心和上海5云计算数据中心在低压配电采用同层水平供电,变压器上楼层深入负荷中心、线缆路径短捷,有效减少线损,降低电耗。UPS配电室、电池室规划位置均围绕机房贴近布置,有效减少供电距离,降低电耗。

有孚网络一直以数据中心绿色高质量发展为重要目标,在综合设计、规划、建设、运营等环节,采用新技术一体化部署发挥数据中心集群阶乘化降耗效应,实现精准降耗,建设绿色数据中心,使得新建的数据中心设计PUE均小于1.3,处于国内领先水平,并荣获2021国家新型数据中心典型“绿色低碳”案例、“DC-Tech数据中心低碳等级评估AAAA”、“长三角绿色低碳示范数据中心奖”等奖项,对有孚网络绿色新型数据中心建设的努力做出了充分肯定。

作为领先的新型云计算数据中心服务提供商,未来有孚网络将继续以建设绿色低碳、节能环保数据中心为目标,为高端客户群提供高可靠的数字化基础设施服务。

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