高效数据中心的六大绿色节能措施

高效数据中心的六大绿色节能措施
高效数据中心的六大绿色节能措施

高效数据中心的六大绿色节能措施

和一两年前相比,很多数据中心的运营者们如今也并未热衷于“绿色”这个词。这当然不是说他们已经抛弃了旨在提升能源效率,更好地利用IT资源的各种项目,因为这些项目既可以削减运营成本,又能减少对环境的影响。

市场咨询公司451集团在考察了被大批组织和机构所接受的可降低数据中心运营成本的六种绿色实践之后,发布了一份内容全面的报告:《高效节能的数据中心实践》。其中的一些实践做法,如进行数据中心的全面规划,寻找可替代传统制冷系统的方案等可能早已被大家所熟知;其他做法,如采用直流供电和预制件数据中心等,则很少有人谈及,或者被认为不可持续而不予理会。

在计划升级其设施时,数据中心的运营者们应该好好考虑或者重新考虑一下这些趋势。当然,并非所有这些实践都适合每一个组织,但如果你不去看看,那你就有可能永远都不知道有这些实践做法存在。

实践1:采取综合的可提升整体效率的方法

数据中心运营者需要通过结合了集成技术和各种手段全面处理效率问题的方法,而不能孤立地去对待每个项目。这其实并不是什么开创性的概念:绿色网格组织从2008年成立以来就一直在提“通盘考虑”的口号。而这样做的最大好处之一就是可以促进各部门间,尤其是设施部门和IT

部门间的协同,确保所有的参与者在对数据中心进行升级改造时能够意见一致。举例来说,IT 部门订购了一个用于关键任务项目的高端服务器机柜,那么他只需要在机柜到达数据中心时打听一下是否有足够的电力或冷却能力支持这个机柜便可。

组织内的协作并未到此结束。为了努力减少能源浪费,很多企业部门之间如今已越来越开放,曾经是各部门最隐秘的东西也可以公开。这方面最有名的例子就是Facebook,利用其开放计算项目,该公司有关高效服务器、机柜和冷却设备的蓝图也都在开源。

实践2:更智能的冷却系统

数据中心运营者们正逐渐意识到,数据中心设施并非存放肉类的大冰柜,只需要适当制冷即可。虽说IT管理人员不希望设备因过热而失灵。但如果你花在IT上的每个美元都得分出50美分用于制冷的话——这正是很多传统数据中心的平均PUE比值——那几乎可以肯定你是在烧钱。

有好多种办法可以降低冷却成本,其中一些技术始终不被企业所接受,生怕会毁掉他们的宝贵硬件。这其中就包括液体冷却技术,该技术被认为会产生很多维护方面的问题,而且使用范围有限。但是来自绿色革命冷却公司的一种液体冷却方法采用了低成本、无污染的绝缘液体,据称其吸热能力是空气的1200倍。

至于空气冷却这种免费冷却方法则要比液体冷却更受欢迎。这个概念也很简单:只要把数据

中心建在较为寒冷的地方即可。然后利用空气节能装置吸收室外空气,排出热空气,从而达到降温的目的。越来越多的企业开始接受这种免费冷却方法。例如微软在都柏林将其原有的303000

平方英尺的数据中心再扩建出112000平方英尺,扩建部分完全依靠空气节能装置来进行冷却。

实践3:利用可再生能源发电

包括微软、谷歌、Facebook、雅虎和加拿大贝儿公司在内的一批企业通过安装可再生能源发电设备来减少市电账单的做法令人印象深刻。太阳能就是一个很受欢迎的选择,随着太阳能电池板价格的逐渐下跌,此方法正越来越受欢迎。451集团指出,而且太阳能还不是唯一的选择,例如富士通已经把氦气发电作为了一种替代方案。还有些企业正在探索用牛粪来发电。现场发电虽然需要一些前期投资,但是在正常情况下,这种投资的回报很快。

实践4:采用直流电供电

在典型的数据中心环境中,从室外的电力开关到服务器,电压转换装置比比皆是。电压每转换一次就会损失部分电力。电力开关处的初始电压为16000VAC(交流电),然后被转换成440VAC

到220VAC,在到达UPS馈送给每个机柜前再转换为110VAC。每个UPS将进来的交流电转换为直流电,再转换为交流电返回。然后每台UPS将交流电分配给各个服务器。进入数据中心的电力中,高达50%到70%就在这样不断转换的路途中被浪费掉了。而直流电供电系统便可取消所有这些转换成本,大大减少能源支出费用。

企业在转向直流电供电时心存疑虑有这么几个原因。有些运营者可能还不知道硬件厂商已经开始提供可支持直流电环境的系统了。此外还有成本考虑,如电压较高的电力系统需要大笔的安装费用。但是,能在许多年内节省50%或更多的电力,这就是巨大的回报,这还没有算减少了很多变压设备而带来的数据中心的空间节省。

实践5:让IT设备更高效

虚拟化已经帮助数不清的企业整合了大量的硬件,减少了服务器数量。451集团的报告称,还有不少企业正在部署DCIM(数据中心基础设施管理)软件。这些工具可以图形化显示数据中心全部的物理和逻辑资产,显示机柜和数据中心楼面的布置情况和机柜的热负荷。利用这个软件,数据中心经理可以将任何迁移、增加或变更模型化,在变更实施之前通过创建复杂的what-if场景从而把对性能的影响降至最小。

在硬件端,例如谷歌和Facebook就使用了自己专门设计的服务器而不是现成的产品。两家公司都采用了可以去除冗余部件的一些技术,Facebook甚至在主板上将双核处理器设计成并排放置而不是前后放置,因为这样做可以改善空气流动。在存储端,固态存储系统也有降低能源浪费的潜能。451集团称:“固态存储盘的出现可能成为游戏改变者,尽管市场对其的采纳才刚刚开始。”

实践6:采用模块化路由

设计和建造数据中心存在着诸多陷阱:首先是需要花费大量的时间(而且浪费时间),因为整个组织各部门需要派代表来参与讨论有关新的数据中心厂房的设计问题,常常会争论得不可开交。再有就是建造过程会出现浪费,大大超出实际需要,比如数据中心的规模、密度或者冗余度等。

可能还需要为建造不能带来任何回报的电力和额外的基础设施买单。

因此数据中心的运营者们对模块化构建和扩展方式越来越倾心。这种模式可限定部署可移动的集装箱也叫模块,它们由一些标准化的组件构成,如IT硬件、电源和冷却设备等。企业可根据计算需求的增加而随意添加新的模块,这都是因为模块的可移动和千篇一律的设计。这些模块还能带来灵活性,可在自由空间内自由组合。

数据中心能效研究报告

中国数据中心能效研究 报告

前言 数据中心是我国实现经济转型升级的重要基础设施,提供的巨大 数据处理能力是国家战略资源,是实现智能制造、互联网+、物联网、云计算、大数据等技术和应用的基础保障,同时因其巨大的能源消耗和对环境的影响使绿色数据中心成为中国制造2025 中绿色制造中的重点领域。数据中心在我国未来一段时期内将持续快速发展,同时需进行有效管理实现其低碳绿色可持续发展。 数据中心是提供数据计算、存储、交换等资源的服务和其他应用 服务的电子信息基础设施,具备以下特点和作用: 1)是支撑经济转型的重要电子信息基础设施和服务平台 数据中心是提供大规模数据交换、计算、存储等功能的核心基础设施,是满足大规模数字化、网络化、虚拟化和智能化需求的核心节点,是政务、金融、商务、制造、科研和民生服务等活动开展的重要保障。因此数据中心是我国开展经济转型的关键配套和支撑基础设施和服务平台。 2)是支持科技发展和创新的重要载体 数据中心是提供计算等能力的资源池。智能制造、物联网、云计算、大数据等新兴技术和应用以及科学研究等方面的发展和创新都需要以海量数据处理为基础,需要大量调用计算资源开展。数据中心的

核心任务之一就是承载该方面的需求。 3)是信息安全的关键节点 数据中心作为海量数据集中处理的物理设施和平台,由于其在信息链路中的核心作用必然成为信息安全的关键节点。数据中心的安全除信息安全技术领域外还包括计算机机房的物理环境安全。IT 系统无法规避由于运行环境不能满足要求而导致的功能丧失。 4)是节能重点对象 数据中心耗能巨大,对资源需求多样。根据美国能源局的统计数据中心的年耗电量已经占美国年发电量的 1.5%,据估算我国数据中心的年耗电量占比与美国基本相当,已经达到三峡的年发电量。依据对我国全国范围内7000 多家数据的耗电量的调研,不考虑规模前提下,数据中心单体年均耗电量超过一百万度。数据中心在大量耗电的同时也消耗大量水等其他资源。 在新常态下我国的数据中心领域的发展存在着挑战又有着机遇。从人类社会经济的总体发展历程来看经历了从农耕经济到工业制造经济到技术经济再到信息经济的基本过程。在以德日为代表的技术经济受到美国为代表的信息经济的巨大挑战后,如何加强信息化和工业化的深度融合,使信息经济红利可以反哺回制造业等实体经济,这是我国乃至世界范围内共同面临的课题。我国也明确提出了中国制造

数据中心节能方案分析

数据中心节能方案分析 数据中心的能耗问题已越来越成为人们所关注,绿色数据中心的呼声越来越高。由于数据中心涉及的专业很多,研究者往往只从本专业出发,而没有考虑与其他专业的配合问题。随着信息技术的发展,数据中心的节能手段也在不断的更新和提高,目前主要使用的节能手段有以下几个方面。 1.1冷热通道隔离技术 经过多年的实践和理论证明,在一个设计不合理的数据中心内,60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题:冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中,冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度;空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因,并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象,其实最简单的方式就是机柜面对面摆放形成冷风通道,背靠背摆放形成热风通道,这样会有效的降低冷热空气混流,减低空调使用效率。如下图所示: 冷热通道完全隔离 隔离冷通道或者隔离热通道哪种方式更好呢?这两种方式都将空调的冷送风和热回风隔离开来,并使空调机回风温度提高以此来提高空调的制冷效率,区别主要是可扩展性,散热管理和工作环境的适宜性。 隔离冷通道的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个隔离冷通道的制约。很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可,但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个隔离通道的压力降和空间的限制。相反的隔离热通道则是使用整个数据中心作为冷风区域来解决这个问题,正因为这样扩大冷通道的空间。隔离热通道相比于隔离冷通道有着更多空调冗余性能,多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。而且随着服务器设备的散热能力的提高,服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。隔离冷通道的未被隔离部分空

数据中心节能方案

数据中心的制冷系统节能方案 对于数据中心,制冷系统通常按照其满负载,高室外温度的最恶劣情况进行设计。当数据中心负载较少且室外凉爽时,系统必须降低功率以减少向数据中心供冷。然而,制冷机组的各种装置在这种情况下利用相当不充分并且工作效率极低。为了提高在这种情况下的工作效率,制冷装置经过改进,配置了变频调速驱动、分级控制或者其他功能。但是,仍然非常耗能。于是,工程师开始利用他们的知识与智慧,想法设法降低数据中心电力消耗,由此节能冷却模式应运而生。今天,我们就对数据中心的几种节能冷却模式进行一下总结。 做过数据中心的暖通工程师在听到节能冷却模式的时候,首先想到的应该就是“风侧节能冷却”和“水侧节能冷却”,这两个术语常被用来形容包含节能制冷模式的制冷系统。本期重点讨论风侧节能冷却模式。 1.直接风侧节能冷却模式 当室外空气条件在设定值范围内时,直接风侧节能冷却模式利用风机和百叶从室外经过过滤器抽取冷风直接送入数据中心。百叶和风阀可以控制热风排到室外的风量以及与数据中心送风的混合风量以保持环境设定温度。在与蒸发辅助一起使用时,室外空气在进入数据中心前需要先穿过潮湿的网状介质,在一些干燥地区,蒸发辅助可以使温度降低高达十几摄氏度,充分延长节能冷却模式的可用时间。

需要注意的是,这种类型的节能冷却模式在结合蒸发辅助使用时会增加数据中心的湿度,因为直接送入数据中心的新风会先经过蒸发环节。所以蒸发辅助在干燥气候环境下优势最大。如果是较为潮湿的天气环境,则应结合投资回报率评估是否使用蒸发辅助,因此所额外消耗掉的能源可能会抵消节能冷却模式所节能的能源,得不偿失。另外,此种的节能模式尽管送风已经经过过滤,但是并不能完全消除微粒,比如防止烟雾和化学气体,进入数据中心。 2.间接风侧节能冷却模式 当室外空气条件在设定值范围内时,间接风侧节能冷却模式利用室外空气间接为数据中心制冷。板换热交换器、热轮换热器和热管是三种常见的隔离技术,可隔离室外湿度的影响并防止室外污染物进入IT 空间。在这三种技术中,板换热交换器在数据中心中的应用最为普遍。 基于空气热交换器的间接节能冷却方法使用风机将室外冷风吹到一组板换或盘管上面,冷却穿过板换或盘管的数据中心内的热空气,将数据中心内的空气与室外空气完全隔离。这种类型的节能冷却模式也可以与蒸发辅助结合使用,向板换或盘管的外表面喷水以便进一步降低室外空气的温度,从而冷却数据中心内的热回风。与直接新风节能冷却模式不同,蒸发辅助不会增加IT 空间内的湿度,但需要补充少量新风。

数据中心能效指标及IT设备的能耗计算

数据中心能效指标及IT设备的能耗计算 作者:许剑更新时间:2010/4/813:29:20 摘要:在数据中心的建设和改造过程中,科学、长远的规划是构建绿色数据中心的关键,数据中心的能效是个能考量的指标,是否合格一目了然,IT设备的能耗盘点便是这指标考量中的关键,想要真正的做到绿色数据中心,我们就要先来看看你的数据中心是不是真的“达标”了。 数据中心的能耗问题已经引起了广泛的关注,众多的厂商推出了针对性的产品和解决方案,很多数据中心的管理人员也在寻求正确的方法来降低数据中心的能耗。 几年前GreenGrid(绿色网格)组织提出用PUE(能源利用效率)和DCE(数据中心能效)或DCIE(数据中心基础设施能效)的标准来衡量数据中心的能耗效率。但是,业内外对PUE和DCE作为能耗标准的有效性都普遍表示担心,这也使业内外对于更好衡量标准的需求变得更加迫切。 PUE及DCiE的概念: 能量使用效率PUE:PowerUsageEffectiveness 数据中心基础设施效率DCiE:DataCenterInfrastructureEfficiency PUE和DCiE二者成倒数关系 数据中心分成IT设备和Infrastructure(基础设施)两个部分,两个部分能效的乘积才是整个数据中心的能效,详见上图。 IT设备部分的能效评价指标还在定义之中,而Infrastructure(基础设施)部分的能效定义即PUEandDCiE。

数据中心IT设备与基础设施Infrastructure能效关系 数据中心基础设施Infrastructure能效指标 数据中心典型的PUE和DCiE曲线: PUE指标曲线

高效数据中心的六大绿色节能措施

高效数据中心的六大绿色节能措施 和一两年前相比,很多数据中心的运营者们如今也并未热衷于“绿色”这个词。这当然不是说他们已经抛弃了旨在提升能源效率,更好地利用IT资源的各种项目,因为这些项目既可以削减运营成本,又能减少对环境的影响。 市场咨询公司451集团在考察了被大批组织和机构所接受的可降低数据中心运营成本的六种绿色实践之后,发布了一份内容全面的报告:《高效节能的数据中心实践》。其中的一些实践做法,如进行数据中心的全面规划,寻找可替代传统制冷系统的方案等可能早已被大家所熟知;其他做法,如采用直流供电和预制件数据中心等,则很少有人谈及,或者被认为不可持续而不予理会。 在计划升级其设施时,数据中心的运营者们应该好好考虑或者重新考虑一下这些趋势。当然,并非所有这些实践都适合每一个组织,但如果你不去看看,那你就有可能永远都不知道有这些实践做法存在。 实践1:采取综合的可提升整体效率的方法 数据中心运营者需要通过结合了集成技术和各种手段全面处理效率问题的方法,而不能孤立地去对待每个项目。这其实并不是什么开创性的概念:绿色网格组织从2008年成立以来就一直在提“通盘考虑”的口号。而这样做的最大好处之一就是可以促进各部门间,尤其是设施部门和IT 部门间的协同,确保所有的参与者在对数据中心进行升级改造时能够意见一致。举例来说,IT 部门订购了一个用于关键任务项目的高端服务器机柜,那么他只需要在机柜到达数据中心时打听一下是否有足够的电力或冷却能力支持这个机柜便可。 组织内的协作并未到此结束。为了努力减少能源浪费,很多企业部门之间如今已越来越开放,曾经是各部门最隐秘的东西也可以公开。这方面最有名的例子就是Facebook,利用其开放计算项目,该公司有关高效服务器、机柜和冷却设备的蓝图也都在开源。 实践2:更智能的冷却系统 数据中心运营者们正逐渐意识到,数据中心设施并非存放肉类的大冰柜,只需要适当制冷即可。虽说IT管理人员不希望设备因过热而失灵。但如果你花在IT上的每个美元都得分出50美分用于制冷的话——这正是很多传统数据中心的平均PUE比值——那几乎可以肯定你是在烧钱。 有好多种办法可以降低冷却成本,其中一些技术始终不被企业所接受,生怕会毁掉他们的宝贵硬件。这其中就包括液体冷却技术,该技术被认为会产生很多维护方面的问题,而且使用范围有限。但是来自绿色革命冷却公司的一种液体冷却方法采用了低成本、无污染的绝缘液体,据称其吸热能力是空气的1200倍。 至于空气冷却这种免费冷却方法则要比液体冷却更受欢迎。这个概念也很简单:只要把数据

APC-如何确定数据中心的节能减排目标

PUE
设立切合实际的期望值
理解 理解PUE PUE的测量,分析工具和流程 提升PUE最佳方法
Victor Avelar先生 施耐德电气美国电力转换公司 高级 究分析师 高级研究分析师 Steven Carlini先生 施耐德电气美国电力转换公司 部高级总监
? 2009 APC by Schneider Electric
数据中心科学中心
数据中心全球解决方案

PUE赛马
典型的数据中心
极端的PUE目标
信息来源 …
● Google 1.12 ● 微软“数据实验室” 1.24 ● 微软第4代数据中心(PUE目标) 1.12 1 12 ● 大型数据中心的 1.08 高级设计师 1 06 1.06
1.046
PUE 报告 …
就是我们 要做的!
让我们看看他们是怎样实现的….
? 2009 APC by Schneider Electric

5个关键的PUE概念
什么是PUE合适的期望?
1● 它可以通过合理的方式和标准公式计算获得 2● PUE的 比较是困难的
有效的PUE比较是严格依赖于共同的术语和假设来进行的
● PUE 以数学为基础
PUE应该包含大楼基础系统中被数据中心使用的部分 3● 真正的 大楼共用的这部分经常被忽略,而这些是需要公平的分配到数据中心运行中去。 冗余使PUE变得更糟 4● 冗余电源和制冷系统能降低 余电源和制冷系统能降低PUE,因为冗余造成负载率降低。 因为 余造成负载率降低
5
● 你的电费账单和效率(PUE)不是一回事
两者是反比例关系,你可以合理的做出设计上的决定 两者是 例关系 你 做 设计 决定
公平比较 不要忽视隐含的电气损失 公平比较,不要忽视隐含的电气损失
? 2009 APC by Schneider Electric

数据中心八大节能八个步骤

数据中心八大节能八个步骤 现有的节能技术大都没有顾及电力需求增长的主要因素,只考虑如何降低整体能耗成本。企业为数据中心节省能源同时提高效率,其实还有更有效的办法。只要实现高效存储数据,减少机器及磁盘数量,就能解决急速增长的能源消耗问题。这个策略不仅可以减少系统的复杂性,降低成本,还可以改善网络效率和性能表现,从而对新的业务需求能做出更好的反应。 1. 整合服务器和存储系统 服务器本身已消耗了数据中心的一半能源,而存储系统是另一大能源消耗者。事实上,窗口数据的大幅增长,导致了窗口档案服务器和直接附加存储系统的数目急增。因此,只需设立一个存储网络,整合服务器和存储系统,减少设备数量,数据中心的可用能源就能迅速增加,从而提高能源效益。 2. 选用高容量磁盘驱动器 典型的SATA磁盘驱动器,与相同容量的光纤通道(Fibre Channel) 磁盘驱动器相比,可以节省大约一半的能源。同时,它们可以提供最高的磁盘驱动器可用存储密度,进一步降低能源消耗。一些具有磁盘修复及数据保护技术的SATA磁盘正日趋流行,成为很多企业应用的理想选择。 3. 减少磁盘驱动器数量,防止磁盘故障 SATA磁盘驱动器的数据存储量比光纤通道主磁盘驱动器多,但我们不能因此而忽略了数据可靠性。当前流行的双区间(Dual-parity) RAID-DP,能够提供更高的存储利用率和错误容忍度,可同时修复两个故障磁盘驱动器的数据。 4. 将数据转移到更高效的存储系统 为确保最有效地使用存储资源,可以把数据转移到次存储系统以减低主存储的负荷。一个完善的信息服务器能自动把存取率较低的数据,自动由主存储器转移到存储效益较高的次存储系统去。 5. 提高利用率 据业内估计,存储利用率只有25%-40%,即大约有60%-75% 的存储容量还没有被使用,却在不停地消耗能源。市场上有些方案能有效解决这个问题,通过共享存储,让所有磁盘都可以存取数据,平均存储利用率可高达60%。 6. 单方案多应用 只要掌握了数据备份的窍门,就能大幅节省存储空间。第一,只存储变更的数据。第二,用数据备份实现多个不同应用,以降低对特定存储系统的依赖,同时将后备系统用于验证及异步灾难恢复,减少特定存储系统的数量,节省更多能源。第三,重复数据删除技术(Deduplication) 可以避免对存储于主磁盘阵列的多余数据进行重复备份,缓解增加次存储容量的需求。

数据中心机房的基本节能减排工作

数据中心基础设施的可用性问题,最初是由IT厂商提出的,如IBM提出的“随需应 变”(OnDemand)、HP提出的“动成长企业”(AdaptiveEnterprise)等概念,它们都推崇“逐步升级”的扩展模式,来替代“一步到位”的建设模式。全球经济环境变化的加剧,正是用户对可扩展性的要求逐渐提高的根本推动动因。 数据中心由两个层面组成——IT层面和机房设施层面。机房设施的扩展性需求,是IT 层面的扩展性对运行环境的灵活性的诉求。与IT层面的扩展性相比,机房设施的可扩展性实现起来更困难一些,就好比前者是家具,后者是房间。 机房设施的扩展方式,或称扩容方式,从目前国内的情况看,“一步到位”的方式与“逐步升级”的方式,都因用户需求各异而共存着。实际上,这两种方式确实各有千秋。从机房设施的工程实践上看,前者易、后者难;从投资风险上看,前者大、后者小;从投资、运营的过程和管理上看,前者简便、后者繁琐。所以,对于业务相对稳定的企业用户,更愿意选择前者;而业务发展迅速或市场风险高的企业,则更愿意选择后者,即对机房设施的可扩展性要求高,希望“随需应变”。 用户对机房设施“随需应变”的要求,对机房的规划、设计、设备选型、运行维护等四个环节及电源、空气调节、防雷、机柜、监控等五个子系统(有时将防雷纳入电源子系统)提出了挑战。 一、规划 在规划环节,首先需要在数据中心机房选址问题上考虑扩展性的要求,包括对面积、楼层位置、楼层净高、地面载荷等方面的要求。 如果决定采用单一房间,显然要考虑未来扩容时的IT设备及机房设备的面积需求;另外可行的方案是,扩容时占用其他房间——在这种情况下,需要同时对欲占用的房间进行同样的结构评估,包括楼层位置、楼层净高与承重。 楼层位置主要影响空调室外机房的放置问题。一般情况下,空调室外机与机房的垂直距离不宜超过15米,所以机房的选址楼层多选在距离楼顶、底层或设备层较近的楼层,并在楼顶、底层或设备层中预留足够的空间,以备未来机房空调系统扩容时,安装空调室外机。 如果未来扩容时计划不扩大机房面积,而是增大机房内的设备密度(或机架数量),则必须考虑未来的设备重量与机房地板承重。 二、设备选型 设备选型环节应考虑的问题很多,以下分为子系统来讨论。 1、供电子系统 从供电子系统来看,需要考虑包括UPS、供电线路、配电线路等在内的整体的可扩展性。

数据中心节能改造的7种解决方案图文【最新版】

数据中心节能改造的7种解决方案图文 点评网()报道:随着计算机网络业务量的迅速增长、服务器数量的增加,机房的面积及规模也在不断扩大,数据中心的能耗成本也迅速增加,并有赶超硬件成本的趋势。据权威机构调查显示,我国每年用于服务器的电源和冷却的总开支超过了20亿美元。对于已经建成投产的数据中心,如何实现有效的节能改造,需要从多方面考虑。本篇介绍了数据中心基础设施节能改造的几种主要解决方法。 一、设计一套机房整体监控系统 图IT设备负载变化曲线 从机房负荷和空调冷量配置来看,机房一般设计为N+X的安全运行模式,但从整个机房IT设备布局来看,由于机房面积较大,考虑其循环风量及减少机房局部温度死角等问题,及负载设备功耗的动态变化,精密空调群无法做到人为控制按照需求运行,机房发热量变化

无规律可以遵循,所有室内风机全速运行,压缩机由每台空调独自按照自己的需求进行控制,此种运行模式从运行费用角度来说是不经济节能的。如果强制空调群中的冗余设备进行关机运行,由于机房气流组织及温度变化规律很难掌握,人为控制空调的开机与关机也很难做到机房安全,因此可能存在局部温度不可控的现象。因此,机房精密空调群控対机房节能起到至关重要的意义。 机房专用空调群控节能的思路是:在保障机房设备正常运行的前提下,通过减少冗余空调设备的运行时间,来降低整个机房的能耗,实现空调系统的备份/轮循功能、层叠功能、避免竞争运行功能、延时自启动功能。 结合曙光自适应集群功率与能耗监控系统,进行精密空调集群集中管理,管理软件根据CPU占有率计算每一排的服务器功耗,根据负载分布情况及精密空调分布情况精确控制相应位置空调的工作状态,其中主要包括压缩机的启停和空调室内机的风扇启停。精密空调通过RS485网络与协议转换器通信,协议转换器通过以太网与管理节点协同工作,这样使不同厂家的精密空调(具有监控功能)能够通过曙光标准协议接口与管理节点进行数据交互每个服务器机柜内安装两个无线温湿度探头,每排机柜构成一个网络,通过物联网的组网方式形成一个温湿度监控网络,并通过以太网将数据上传至管理节点,形成双层监控网络,在监测到服务器到温的时候,开启机房空调,在节能的

数据中心能耗计算指导方法

数据中心的能耗审计 若想实现数据中心的节能降耗,首先需要确定影响数据中心能耗的基本因素。通过系统化的能耗审计能够提供数据中心能耗的实时概况和模型,明确了解数据中心的总体能耗以及能耗的具体分布状况,同时可以建立基线供未来改造规划之用。 能耗的审计可以通过手动计量,也可以采用先进的自动化设备获取相关数据。在能耗审计过程中,将主要依据以下三类数据开展审计工作: (1) 第一类是电量参数,包括系统和独立设备的工作电流、电压和电流波形等。 (2) 第二类是空气参数,包括温度、湿度、风速和温升等。 (3) 第三类参数,包括水和气的用量等。 数据采集密度越高,精度就越高,审计结果的准确性也越高。为了能够快速准确地进行能耗审计,大中型以上规模的数据中心都装有自动化的数据采集系统和分析系统,可以快速地进行能耗分布情况统计和分析。 通过能耗审计,可以明确知道能源的去向。在能耗较高的方面,能够有针对性地开展节能工作。我们知道,电力消耗是数据中心最主要的消耗,空调制冷等方面的能耗同样是以电力消耗的形式表现出来。 现有的一些研究数据可以让我们比较清楚地看到目前多数数据中心的电能分布情况。虽然这种分布并非理想,却代表了当今的普遍现状。数据中心输入电力分布如图4-1所示。 图4-1数据中心输入电力分布 从图4-1中可以看出,能耗高是目前数据中心普遍存在的现象。当IT设备系统,包括服务器、存储和网络通信等设备产生的能耗约占数据中心机房总能耗的30%时,电能使用效率(PUE)在3左右。其他各系统的具体能耗分布如下: (1) 制冷系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的33%左右。 (2) 空调送风和回风系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的9%左右。 (3) 加湿系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的3%左右。 (4) UPS供电系统的能耗约占数据中心机房总能耗的18%左右。 (5) PDU系统产生的能耗约占数据中心机房总能耗的5%左右。 (6) 照明系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。 (7) 转换开关、线缆及其他系统的能耗约占数据中心机房总能耗的1%左右。 从数据中心电能的流向来看:一是IT设备约占30%;二是空气处理设备约占45%,建筑

浅谈现代数据中心绿色节能的策略

浅谈现代数据中心绿色节能的策略与手 数据中心守护着企业重要IT设备的运行,如服务器、网络设备以及存储设备等,在数据中心支持全球数十亿人口上网的同时,也产生大量的机房能耗,因此,势必要研究具体的机房能效改善对策,才能真正实现节能。对于当前的数据中心管理者来说,必须采用高效率的机房经营方针,才能取得“环保”及“经济”双赢的好处。 提升数据中心能源效率的第一步,便是审慎评估能源使用效率(PUE, Power Usage Effectiveness),简单来说,PUE就是数据中心总耗电除以IT设备总耗电,或是数据中心总设施消耗的能源除以IT设备消耗的能源。PUE是由Green Grid所召集的政府及产业专家组成的项目小组所制定的一项指标,不仅信赖度高,而且可以用来检验机房的能源效率,可以广为适用于一般数据中心,目的是建立一个“一致且可重复使用的衡量指标”,提供数据中心管理者持续监控并改善能耗状况。根据Uptime Institute于2014年进行的调查研究显示,全球业界平均PUE为1.7,高于2013年的1.67,但低于2012年的1.8,表示机房节能仍有改善空间(如图1)。 图1:数据中心平均PUE调查, 2011-2014 (数据来源:2014 数据中心产业调查报告--Uptime Institute) 受到近年来大数据、物联网浪潮的推动,各地的机房建设持续进行,同时,在环保意识高涨的氛围下,“机房节能”也成为了一门新的研究领域。从客观事实来看,首先,数据中心的电力支出占总持有成本(TCO, Total Cost of Ownership)的一大部分,仅次于人力成本;其次,数据中心常背负着“不环保”的恶名。然而,实际上,以美国为例,数据中心仅消耗了总能源的百分之二,且低于全世界平均值,可见仍有许多机房采用节能手段达到节能减排的目标。截至目前为止,仍有许多数据中心尚未采用任何效率指标,导致数据中心的节能毫无标准可循。虽然PUE仍存有许多争议,但是PUE值仍是衡量数据中心基础设施效率的主要指导方针,而且对于拟定及执行数据中心的绿色节能策略也很有参考价值。 二、数据中心绿色节能策略 根据《自然气候变化(Nature Climate Change)》发表的一篇论文《低碳数据中心的特征》表示,IT设备如:服务器、存储设备、通讯技术、基础设施(风扇、冷却、水泵、配电等),其本身的效率以及碳排放,是影响数据中心产生温室气体的主要因素。这篇论文提出建议,如果专注于能耗改善的部分,将可对数据中心的绿色节能计划产生显著的影响。 以下列举七大数据中心的绿色节能策略,将有助于改善数据中心能耗,并优化PUE。

数据中心机房节能简析

数据中心机房节能简析 贾骏 吕捷 王众彪 工业和信息化部电信研究院 邮电工业产品质量监督检验中心 摘要:本文阐述了数据中心机房的主要能耗分布情况,并从数据设备、电源系统、空调系统、机房气流组织几个方面介绍了机房降耗的主要方式。 关键词:数据中心 UPS 气流组织 1、数据中心机房概述 数据中心是为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施以及相关的服务体系。数据中心提供的主要业务包括主机托管、资源出租、系统维护、管理服务,以及其他支撑、运行服务等。 本文所提到的数据中心机房,是指承载数据中心业务的基础设施,一般由核心业务机房、UPS机房、电池室、空调机房、柴油发电机房等构成。 我国数据中心市场发展迅速,根据赛迪顾问年度报告,2010年中国IDC市场规模达到102.2亿元。我国2005年以来数据中心市场发展的趋势如图1所示。 图1 我国IDC市场发展趋势 2、数据中心机房能耗分布 2010年我国数据中心资源投入占总投入将近30%,维护成本占总投入近15%。[1]2010年我国数据中心运营成本分布如图2所示。

图2 2010年中国IDC公司最高运营成本分析 数据中心机房能耗主要分为服务器/网络设备能耗、制冷能耗、供电系统能耗、照明和其他能耗。根据EYP Mission Critical Facilities所提供的数据,50%的数据中心用电量是被服务器/网络设备所消耗。制冷系统是数据中心内第二大能耗系统,其耗电量占数据中心总耗电量的37%。供电系统占10%,照明和其他占3%。[2] 3、数据设备降耗 数据设备是承载数据中心的业务核心设备,同时也是耗电量所占比例最大的设备。根据亚马逊JamesHamilton的研究,数据中心服务器硬件所消耗的电力的费用约占57%。针对不同规模的数据中心,该费用比例是不同的。2010年我国数据中心规模分布如图3所示。 图3 2010年中国IDC公司的机房服务器数量 服务器是数据中心最为常见的设备。使用高效低能耗的服务器是数据设备降耗的关键所在。Standard Performance Evaluation Corporation(SPEC) 是一个全球性的、权威的第三方应用性能测试组织,它制定了一系列的规范来评定服务器应用性能。可以根据SPEC的测试值评定服务器的效能/能耗,以此作为选购服务器的参考。另一个评定标准是能源之星的服务器标准,符合能源之星标准的服务器要比旧式服务器多出30%的能源效率。 对于网络设备,可以使用TEEER值以及ECR/EER性能能耗比评估法进行节能分析。 4、电源系统降耗

(完整版)数据机房专用空调能耗评估与分析

数据中心能耗指标 1. PUE PUE ( Power Usage Effectiveness,电能利用效率)是国内外数据中心普遍接受和采用的一 种衡量数据中心基础设施能效的综合指标,其计算公式为: PUE = P Total / P IT 其中,P Total 为数据中心总耗电,P IT 为数据中心中IT 设备耗电。 PUE 的实际含义,指的是计算在提供给数据中心的总电能中,有多少电能是真正应用到 IT 设备上。数据中心机房的PUE 值越大,则表示制冷和供电等数据中心配套基础设施所消耗的电能越大。2. pPUE pPUE(Partial Power Usage Effectiveness,局部PUE)是数据中心PUE概念的延伸,用于对数据中心的局部区域或设备的能效进行评估和分析。在采用pPUE 指标进行数据中心能效评测时,首先根据需要从数据中心中划分出不同的分区。其计算公式为: pPUE1= (N1+I1) / I1 其中, N1+I1 为1 区的总能耗, I1 为1 区的IT 设备能耗。 局部PUE 用于反映数据中心的部分设备或区域的能效情况,其数值可能大于或小于整体 PUE,要提高整个数据中心的能源效率,一般要首先提升pPUE值较大的部分区域的能效。 3. CLF/PLF CLF( Cooling Load Factor)称为制冷负载系数,PLF( Power Load Factor)称为供电负载系数)。CLF 定义为数据中心中制冷设备耗电与IT 设备耗电的比值;PLF 定义为数据中心中供配电系统耗电与IT 设备耗电的比值。 CLF 和PLF 是PUE 的补充和深化,通过分别计算这两个指标,可以进一步深入分析制冷系统和供配电系统的能源效率。 4. RER RER( Renewable Energy Ratio,可再生能源利用率)是用于衡量数据中心利用可再生能源的情况,以促进太阳能、风能、水能等可再生,无碳排放或极少碳排放的能源利用的指标。 一般情况下, RER 是指在自然界中可以循环再生的能源, 主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 专用空调系统能耗评估与分析 冷源的效率 能耗分析:

节能减排技术在数据中心的应用研究

节能减排技术在数据中心的应用研究 字号:小大2012-03-19 09:54来源:IT商业新闻网我要评论(2) 随着信息全球化,在全世界范围内数据中心被大量建立,数据中心的能耗及所产生环境问题成为人们关心的重点。据报告,一个典型数据中心所需要能量可供3万个家庭使用。最近就有人指责,在google中每进行两次搜索就会生产15克二氧化碳,所消耗能量大约与烧开一壶水能量相当,但据google称,每做一次搜索会产生0.2克的二氧化碳。从数据调查情况来看,从2006到2007年数据中心能耗增长了超过13%,其费用支出从2000年以来增加了一倍,预计到2012将达到40万亿。 随着全球气候变化,人们越来越重视对环境的保护,对各种产品(汽车、空调、冰箱等)的能耗标准都有明确要求,但数据中心能耗标准还没有制定,企业只是感觉到数据中心所消耗电能越来越多,维护数据中心成本在增加。随着2008年全球出现金融危机,许多企业都在大幅度压缩成本和减少开支,与此形成随着全球气候变化,人们越来越重视对环境的保护,对各种产品(汽车、空调、冰箱等)的能耗标准都有明确要求,但数据中心能耗标准还没有制定,企业只是感觉到数据中心所消耗电能越来越多,维护数据中心成本在增加。随着2008年全球出现金融危机,许多企业都在大幅度压缩成本和减少开支,与此形成鲜明对比的是数据中心海量的数据增长速度对存储、能耗提出了要求。如何实现数据中心节能降耗成为企业、厂商共同目标,许多厂商都把节能产品作为销售产品时的一个亮点,企业则将节能降耗作为降低成本和树立企业形象重要内容。厂商、企业要实现节能降耗不仅依靠技术的创新,更需要用户优化数据中心设计。因此设计、建造并启用高性能、低能耗的数据中心已成为一项重要工作。 1、基础设施的节能降耗问题 据统计,大多数数据中心超过50%的电力资源被UPS、空调等机房基础设施消耗。剩余能源才被服务器、存储、网络等IT设备消耗。目前,国际上采用PUE通行的指标来衡量数据中心的电力使用率PUE=数据中心的总功耗/IT设备的总功耗。国外先进机房的PUE值可以达到1.7,而我国数据中心的PUE的平均值在2.5以上。 降低PUE值,必须在IT设备总量不变的情况下,降低空调、UPS等基础设施的电力消耗。 (1)降低数据中心的制冷能耗 降低制冷能耗是减少数据中心总能耗的关键,由于传统的数据中心没有根据空气动力学来设计通风系统,通常出现局部温度过高,空调制冷并未达到预期的目的,不仅能耗上有损失,且温度控制效果不理想。随着局部温度的升高,IT硬件的可靠性大幅降低,据估计,温度每升高10℃,电子设备的长期可靠性降低50%.通常的做法是,调低数据中心机房空调

基于绿色数据中心节能建设分析

基于绿色数据中心节能建设分析 发表时间:2016-11-09T15:21:54.870Z 来源:《基层建设》2016年16期作者:刘宝新 [导读] 摘要:绿色数据中心是指运用虚拟化、云计算、节能等新技术,实现最大化的能源效率和最小化的环境影响,满足数据中心安全标准,并具有自我管理能力的智能数据中心。绿色数据中心应具备可视、可控、可管理的特征,能实现数据中心故障的快速恢复和数据动态迁移。同时,智能化技术的应用减少了人工干预,避免了人为误操作,提高了系统的安全性和可靠性。本文针对绿色数据中心节能建设进行了探析。 北京国信网通科技有限公司北京市 100085 摘要:绿色数据中心是指运用虚拟化、云计算、节能等新技术,实现最大化的能源效率和最小化的环境影响,满足数据中心安全标准,并具有自我管理能力的智能数据中心。绿色数据中心应具备可视、可控、可管理的特征,能实现数据中心故障的快速恢复和数据动态迁移。同时,智能化技术的应用减少了人工干预,避免了人为误操作,提高了系统的安全性和可靠性。本文针对绿色数据中心节能建设进行了探析。 关键词:绿色;数据中心;节能建设 1绿色数据中心节能指标分析 目前,衡量数据中心是否绿色的主要量化指标是采用绿色网格组织(GreenGrid)制定的能效比指标,又称为PUE(PowerUsageEfficiency)。 PUE=[TotalFacilityοfPower(设备总能耗)ITEquipmentPower(IT设备总能耗)×100%]=1+[空调能耗IT设备能耗]+[通风能耗IT设备能耗]+[配电能耗IT设备能耗]+[UPS能耗IT设备能耗]+[照明能耗IT设备能耗]+…… PUE反映了数据中心总能耗和计算、存储、网络等IT设备能耗的比值。PUE值大于1,其数值越小,说明能源利用率越高。目前,国外先进的数据中心的PUE值能达到1.5~1.8,而我国的数据中心的PUE值为2~3,说明仅有33%~50%的电能用在了IT设备运行上,50%~66%的电能消耗在空调、配电等设备上。 2建设绿色数据中心应遵循的原则 2.1突出绿色环保,科学拟制方案:绿色数据中心建设要结合数据存储使用需求,根据信息采集、传输、处理和分发的具体使用需求,以及IT设备的具体特点,围绕绿色环保对数据中心的供电方式、UPS电源容量、制冷方式、照明、风路、水路、电路、管网、主要IT设备的选型等方面进行综合考虑,进行统一规划设计,并逐项细化,寻求最高效益。 2.2突出节能高效,合理配置资源:首先要突出保障重点。根据实际和存放数据的重要程度,可将数据中心划分为高密区、中密区和低密区,重点对高密区的电源、通风、制冷设备采取多种技术措施,制订多种配置应用方案。其次要便于系统扩容。根据信息化建设的发展特点,基础设施需求会呈现非线性爆炸性增长趋势,所以在数据中心的规划建设中,要充分考虑选址合理、系统容量易于扩展。 2.3突出稳定可靠,提高重组能力:不能稳定可靠运行的数据中心是无用的数据中心,因此设计数据中心一定要在提高其重组再生能力方面下功夫。硬件设施方面,在电源引接上,要有两个以上不同方向的路由线路;在UPS配置上,要采取多组互联方式,保证每个PDU单元、每个机柜的接电排、每个设备的电源输入端子上,都有两路以上独立UPS电源引接;在风机、制冷及配线上要进行N+1备份,对重要的保障区域要实现1+1备份。软件配置方面,运用云计算及虚拟化技术,将故障的网络、计算、存储等设备的应用随时自动平滑迁移到其他网络、计算、存储设备上,保证业务的不间断运行,提高系统重组能力。 2.4突出安全智能,提高管控水平:在外围监控上,要设立安全隔离区,建立由电子围栏、红外探测、夜视监控、自动报警、门禁系统等组织的综合外围监控系统,以提高安保等级。在区域设置上,区分维护区、设备区、控制区,将数据中心规划为不同的安全防护等级,采取多种身份认证措施和不同的防护手段,对核心控制区要设置以生物特征识别为基础的身份认证系统,严格人员进出管理;对核心设备区要设置气体消防,保证设备安全。在防电磁泄露上,对电源线、信号线等要采用屏蔽电缆,避雷装置和电缆屏蔽层应接地,对核心设备区要加装电磁屏蔽设施,保证设备安全可靠;在智能管理上,对数据中心的周边安全、内部温(湿)度等环境参数,对风、机、电、水相关配套系统运行指标,对计算、存储、网络设备负载运行状态,要能做到实时感知、直观呈现、智能处理,提高运维管理效率。 3建设绿色数据中心应关注的问题 3.1减少IT设备能耗:根据能耗结构和能耗路径图,IT设备每减少能耗1W,数据中心将整体减少能耗2.84W。在保证效率的前提下,降低IT设备的能耗是一个最有效的方法。从实现技术上看,主要有两种方法:一是采用高效低耗的核心部件。受加工工艺和技术水平的影响,不同供应商提供的CPU等核心处理器在能耗上存在20%~40%的差异,要尽量采用节能产品。二是采用工作效率较高的新型服务器,如用刀片式服务器取代机架式或塔式服务器,设备可节能20%~30%。 3.2采用虚拟化技术:采用虚拟化技术对现有服务器、存储设备进行整合,在不增加硬件投入成本的情况下,将所有的服务器、存储设备虚拟成一个公用的资源池,统一灵活调配,提供服务,在提高性能的同时减少物理服务器、存储设备的数量,减少电力、制冷和场地成本。在服务器方面,传统服务器平均CPU利用率一般为7%~15%,经虚拟化整合后,CPU利用率能提高到60%~70%,还能实现虚拟服务自动迁移、数据存储整体读写速率、系统鲁棒性和高可用性的提高。 4.3提高制冷效率:机房空调对数据中心的安全稳定运行起保障作用,空调耗电量在数据中心的总耗能中约占50%,已经超过了IT设备本身的耗电成本。提高制冷效率,主要从两个方面入手:①使用精密空调替代普通空调。同功率的普通空调和精密空调产生同样的制冷量,前者耗电量是后者的两倍。②规划好机房内冷热气流通道,避免交叉。传统的机房空调直接对机柜吹风或采用下送风方式,送(回)风路径不合理,应采用冷热气流通道隔离技术,科学设计机房各要素布局,缩短冷气流的运行距离,实现精确定点的冷能量投送,以减小能量消耗,提高空调制冷效率。 3.4减少供电模式转换:交流直流转换过程中的热损耗是数据中心隐性耗电的“大户”,能耗高达20%~30%。在传统供电方式下,为UPS 充电,要将外部交流电源转换为直流为电池充电;使用UPS电源时,要将UPS电池直流转换为交流,为IT设备电源模块供电;IT设备工作时,由于CPU等耗电设备是直流供电,IT设备电源模块要将外部交流转换为直流。在条件允许的情况下,尽量使用直流供电的服务器,通过直流电源供电方式,减少交流和直流电源逆变的次数,以提高电能应用效率。 3.5加强运维管理:通过精确智能的运维管理工具,实时监控和分析各种IT设备负载情况,及时发现、处理、维修、停用异常的IT设

数据中心电源解决方案及选型

数据中心电源解决方案及选型 发表时间:2019-11-06T11:30:58.777Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:苏建伟 [导读] 摘要:随着互联网应用技术的迅速发展,作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。 中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州 450052 摘要:随着互联网应用技术的迅速发展,作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案,并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析,作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。 关键词:数据中心;电源系统;节能环保 近年来,随着移动互联网时代的到来,基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中,数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心,其建设需求也在同步不断增加。近几年来,随着互联网服务、电子商务行业的高速发展,我国的IT服务巨头B.A.T(百度、阿里、腾讯)、三大运营商(移动、联通、电信)都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前,全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益,数据中心的建设规模逐渐变得越来越大,同时,巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源,提高数据中心供电的安全性,降低运营成本,成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。 一、数据中心对供电的要求 主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠 一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此,必须合理进行配置,达到系统供电安全最优化。 1.2节能环保 在能源紧缺、重视环保的今天,“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设的主流标准。不间断电源(UPS)在绿色、节能、高效方面的表现,主要体现在输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。 1.3可维护性 不间断电源(UPS)供电系统应当具备维护方便,便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时,更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当,而引发的系统故障。 1.4建设成本 从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况,要求电源系统配置可扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用,同时,又能使UPS供电系统在数据中心的建设过程中,始终保持安全高效的工作状态,提高了系统的性价比。因此,数据中心供电系统的合理设计,并非一味追求某一项指标的最优化,而是应该根据实际应用的需求,在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合理这些要点中寻求一个平衡点,提供一个节能环保,安全可靠,经济适用的供电系统解决方案。 二、数据中心用电特点 2.1保证的目标。 在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外,还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS 等。同时在数据中心配电系统故障处理机制方面,会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等一系列非正常情况下如何最大限度地满足设备用电可靠性的要求。 2.2数据中心配电系统较一般建筑配电系统复杂。 与一般建筑配电系统相比,数据中心配电系统其结构更为复杂,对配电管理的要求更加严格。复杂性表现在电源输入及其控制策略上,一般建筑配电多采用双回路一主一备供电,其控制策略为备用电源自动投切。而数据中心配电系统除双回路单独供电之外,自身还配备至少满足全负荷设备容量的柴油发电机,在不同失电故障场景发生时,通过供电策略的改变实现数据中心设备的持续供电。 三、数据中心供配电系统解决方案分析 数据中心在运行的时候,往往是二十四小时不间断运行,其本身具有用电量比较大和可靠性较高以及对电源品质要求比较高的现象,其中比较常见的是电力系统在具体运行的过程中,对电能实施发、输、配、用中的配和用等内容,促使这些方面能够在电力系统正常运行的基础上具体实施。在供配电系统中,功率通常情况下是单向流动的,也就是根据电源端向用户端的方向流动,通过一定的分配手段的基础上,使得供配电的目的得以实现,将电力系统中的电能改变成用户所使用的用电设备可以利用的电能。根据当前的数据而言,其电压等级主要处于35KV或以下。因此供配电系统在设计处理的时候,需要明确其电能负荷的性质和周围区域电量供应的具体情况等。 3.1热备份串联供电的相关方案 串联备份技术和其他技术相对比而言,是比较成熟的,其发展的阶段是比较早的,使用范围相对广泛,其中多种关于UPS技术的相关资料中串联也可称为热备份,多数人都将其称为串联。供电方案中串联的UPS是比较完整的,其也具有自己的旁路在线类型的UPS单机。这些单机的连接媒介仅仅为电源线,没有其他信号连接。通常情况下主机进行全面供电,从机基本上没有对其加以负载处理。 这一方案在具体应用的时候,其优点是结构相对简单,在实施安装处理的时候,比较快捷,相对价格也合理,多个不同公司的UPS能够串联使用。这一方案的具体实施缺陷是需要不间断进行负载用电的扩容处理,就必须持续带电工作,而这一过程中的危险程度也会增加。 3.2直接并机供电方案 直接并机供电方案的形式主要是将多个同类型型号和功率的“不间断电源”在并机柜或并机板等基础上,将输出端连接在一起而形成的。这一方案的主要功能是多台机器对负载功率共同承担处理,其中比较显著的原理是在一般情况下,多个UPS都具有逆变器的输出分担负载及电流,在其中任何一个“不间断电源”出现问题的时候,其余的都会再次对全面的负载进行承担,在促使并联冗余实现的时候,其基础始终是对以下相关内容有效处理。 每个UPS逆变器所输出的波形之间的相位和频率等方面需要是相同的。UPS逆变器在输出电压的时候,这些电压也需要保持一致。每个

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