构筑绿色数据中心,从数据中心供电侧改革开始

2019-08-07 10:50:51 作者: 出处 :

2019 年京、沪、深三地相续出台数据中心新政,力图通过能源管理和技术手段优化新建及改造数据中心 PUE 设计值。同时,严控 IDC 规模、布局和用能,坚持“限量、绿色、集约、高效”的产业发展方向。

“PUE 新政的相续出台从不同方向对整个产业都产生了影响,加快了绿色数据中心的发展进程。从新政建议的相关措施可以看出,应对数据中心能耗提升,降低能源使用效率的关键是能源管理。”近日,伊顿电源亚太区市场与渠道总监李君在接受记者采访时表示,多路能源的/清洁能源构成的数据中心能源组合是未来数据中心供电侧发展趋势,伊顿致力于用电源管理解决方案,以更加清晰的专业化实施路线,助力数据中心供电变革稳步前行。

伊顿电源亚太区市场与渠道总监李君

供电模式成数据中心提效新方向,清洁能源组合成未来发展趋势

当前,数据中心转向支撑更多的数字化战略,企业业务依靠IT系统来支持各种新的应用、包括人工智能、物联网等。目前来看,大多数大型数据中心都在积极应对数据中心能耗问题,特别是大型数据中心都正在通过提高 UPS 效率、尝试使用清洁能源、自然冷却等方式降低 PUE,取得了不错的效果。其中,供电模式是目前数据中心提升能源效率讨论的新方向。

无人驾驶、智能电网、智能制造、远程医疗、智慧交通等应用场景对数据中心的可靠性要求越来越高,需要为这些承载关键业务的分布式网络寻求更经济、高效的动力保障。这种边缘转变也将导致未来几年需要提供多种创新供电解决方案来支撑网络边缘的各种设备。在这种需求下,电源技术不能只关注传统的负载端,向电网端转移是未来发展趋势。

例如,让新能源与不间断电源、市电并网供电,架构微电网让供电更靠近负载侧减少数据中心的初始基础设施投资正在成为研究热点。但是新的供电方式都有一个共同点,就是要有完善的电力灾备预案,因此在自然灾害和人为失误的情况下保障供电变得非常有挑战。另一方面,随着多种形式能源的输入,常用的传统备电方式不再符合主流的节能减排要求,未来将会使用更加清洁的燃料能源。所以,多能源的/清洁能源数据中心能源组合是未来数据中心供电侧发展趋势,而如何优化数据中心能源组合也是即将要面临的挑战。

推动多能源组合技术发展与模式创新,助力数据中心供电效率改革

作为全球动力管理公司,伊顿在电源管理领域有着丰富的洞察与实践,通过持续的研发投入,一直在推动多能源组合技术在本地市场的发展与模式创新。李君介绍,伊顿基于UPS架构的新型储能 UPS和微电网供电解决方案,可以对多种能源输入进行有效管理。

过去几年间,伊顿的研发投资不断增长,积极构建创新生态系统,针对中国市场特性,贴近需求,用更多的技术创新确保为用户带来带来高品质的数据中心动力管理解决方案。

特别在多能源管理领域,伊顿拥有大量成功实践。虽然目前很多企业在尝试在供电侧改革,利用新能源供电,但是要推动大规模的实现,还需要使用新的管理工具和精确的方法进行深入研究。伊顿致力于用动力管理解决方案,以更加清晰的专业化实施路线,助力数据中心供电变革稳步前行。

降低 PUE,伊顿建议储能技术与节能技术双管齐下

伊顿突破性地将电源技术的关注点从负载端扩展到电网端,为数据中心打造混合动力系统和多能源管理平台,有效降低 PUE 值。在实时保护负载功能基础上,集成最新的储能技术,包括超级电容、锂电池、风能和太阳能新能源技术,其核心是多电源同步调控技术。

在数据中心普遍应用的 UPS 产品端,伊顿独有的创新型EAA (Energy Advantage Architecture)节能管理体系架构,在不对 UPS 运行可靠性和安全性有任何影响的前提下,为提升 UPS 工作效率、节约 UPS 自身能耗提供新的途径。特别是针对 UPS低载造成的低效情况,伊顿采用特有的VMMS智能模块休眠功能可以使部分UPS模块休眠,此时能耗几乎为零,而当负载增大时再重新唤醒UPS。在伊顿特有的交流直供供电ESS(Energy Saver System)模式下,UPS系统效率将高达99%,即使只有1/4的负载率。

在谈到创新技术型产品的应用时,李君说:“伊顿UPS在数字化战略带动的智能制造、智慧城市、智慧交通等行业的关键业务上都得到了广泛的实践。在传统的金融、半导体、数据中心等行业中一直以来也都有着很好的应用。在边缘计算、物联网技术发展带动的大型云数据中心里,伊顿整体解决方案通过削峰填谷、智能储能创新技术,对能源的精细化管理方面表现突出。”

在边缘计算高速度、高容量和低延迟特性要求下,数据中心首先要在供电系统上具备高可靠性和高可用性。伊顿在物理基础设施层集制冷、电力、管理软件于一体通过单机柜或者多机柜交付,从硬件配置和应用程序生命周期管理系统上加强容错性,满足边缘数据中心高可用性、可维护性和灵活部署等方面的要求。

加快废旧电子产品资源化利用 培育绿色评测第三方机构

除了基于技术和产品本身的措施,伊顿一直在做加强废旧电器电子产品处理和培育第三方服务机构的相关工作。针对高耗能设备的淘汰,指导数据中心科学制定老旧设备更新方案,建立规范化、可追溯的产品应用档案,并与产品生产企业、有相应资质的回收企业共同建立废旧电器电子产品回收体系,推动产品生产、回收企业加快废旧电器电子产品资源化利用,推行产品源头控制、绿色生产,在产品全生命周期中提升资源利用效率。在满足可靠性要求的前提下,试点梯次利用动力电池作为数据中心削峰填谷的储能电池,让 UPS 发挥“不断电-储能双功系统” (Dual Purpose UPS)。如此一来,UPS 除了扮演紧急供电的角色,平时也能发挥储能系统的功能,在离峰低电价时进行充电,在尖峰高电价时回馈使用,进而达到一机双用的双赢效益。

同时,加快培育具有公益性质的第三方服务机构,鼓励其创新绿色评价及服务模式,向数据中心提供咨询、检测、评价、审计等服务。鼓励数据中心自主利用第三方服务机构开展绿色评测,并依据评测结果开展有实效的绿色技术改造和运维优化。依托高等院校、科研院所、第三方服务等机构建立多元化绿色数据中心人才培训体系,强化对绿色数据中心人才的培养。在某知名云服务商的宁夏数据中心建设中,伊顿就被邀请提供相关的技术培训来配合他们的绿色实验室等项目。

前沿技术,着眼未来

在采访结束时,李君总结说:“伊顿一直秉承着高效绿色的产品开发理念,持续投入多能源协调同步技术的发展,让 UPS 电源更大发挥其能源管理价值,助力构筑高效、节能型绿色数据中心。未来,5G 的应用将对数据传输的速度及储存提出新的要求,无疑也将带动数据中心行业进入快车道, 接下来对于其相关的 UPS 的技术诉求及需求量也会有新的机遇及挑战,这就是伊顿的业务发展新契机。”