云数据中心绿色节能设计及应用实践_韩玉

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数据中心的绿色能源解决方案

数据中心的绿色能源解决方案

数据中心的绿色能源解决方案随着数字化时代的到来,数据中心的能源消耗成为了一项重大的环境和经济挑战。

在过去,数据中心主要依赖于传统能源,如煤炭和石油,这不仅对环境造成了巨大的压力,也使得能源成本居高不下。

因此,开发和使用绿色能源解决方案已成为数据中心行业的迫切需求。

一、需要绿色能源的原因1. 环境保护:传统能源的使用导致了大量的温室气体排放,对气候变化和空气质量造成了严重影响。

2. 能源可持续性:由于传统能源资源的有限性,保障数据中心的长期稳定运行成为了一个重要问题。

3. 能源成本:数据中心是高能耗行业,高额的能源成本成为了企业的负担。

二、绿色能源解决方案的选择与应用1. 太阳能:利用太阳能光伏发电技术,可以为数据中心提供可再生、经济实惠的能源。

安装太阳能电池板,将阳光转化为电能,为数据中心供电。

2. 风能:建造风力发电设备,将风能转化为电能,为数据中心提供清洁、可持续的能源。

3. 水能:利用水电站等水能发电设施,将水能转化为电能,为数据中心提供可靠的绿色能源。

4. 生物能源:利用生物质能、沼气等生物能源发电技术,为数据中心供应清洁、可再生的能源。

5. 能效改善:通过优化数据中心的硬件设备和运行管理,提高能源利用效率,减少能源浪费,以实现绿色节能。

三、绿色能源解决方案的挑战与应对措施1. 技术挑战:绿色能源解决方案的研发和应用需要技术的支持,对于一些新兴技术,仍然存在着成本高、效率低等问题。

需要加强研究和创新,降低技术门槛,提高可行性。

2. 经济挑战:由于绿色能源解决方案的初期投资较大,企业在采纳这些方案时可能面临经济困难。

政府可以通过减税、补贴等措施提供经济支持,鼓励企业采用绿色能源。

3. 能源网络建设:绿色能源的供给需要具备相应的能源网络设施,包括电力输送线路、充电桩等。

政府和企业可以共同合作,加大基础设施建设力度。

4. 能耗管理:数据中心应加强能耗管理,通过引入智能设备、优化机房布局等方式,降低能源消耗,提高数据中心的能效。

数据中心绿色节能措施

数据中心绿色节能措施

数据中心绿色节能措施数据中心是存储、处理和传输大量数据的关键基础设施。

随着云计算、大数据分析和物联网的快速发展,数据中心的能源消耗量也在不断增加。

为了减少数据中心对环境的影响并提高能源利用效率,绿色节能措施变得尤为重要。

以下是一些可以采取的数据中心绿色节能措施。

1.采用能源高效的硬件设备:选择能效比高的服务器、储存设备和网络设备,以减少能源消耗。

例如,使用具有节能模式的服务器,可以在负载较低时降低能耗。

2.优化数据存储:采用虚拟化技术和去重解决方案,可以减少数据冗余和存储需求,从而降低存储设备的能源消耗。

3.优化空调和冷却系统:数据中心通常需要强大的空调和冷却系统来保持服务器的温度稳定。

通过使用高效的冷却系统,如冷水机组和冷却塔,并通过合理的风道设计和隔热措施,可以减少冷却能耗。

4.使用可再生能源:安装太阳能板、风力发电装置或地热能装置,以供应部分或全部数据中心的能源需求。

这些可再生能源不仅减少了对化石燃料的依赖,还可以减少温室气体的排放。

5.优化能源管理系统:通过使用智能能源管理软件和监测工具,实时监测和控制数据中心的能源消耗,及时发现和解决潜在的能耗问题,提高能源利用效率。

6.采用水冷技术:传统的空气冷却系统需要大量能源,而水冷技术可以更高效地将服务器散热。

水冷技术还可以利用冷却过程中的热量,转化为其他用途,进一步提高能源利用效率。

7.设计高效的照明系统:使用节能灯具和智能照明系统,根据实际需要提供适当的照明水平,避免能源浪费。

8.优化空间布局:合理布局服务器和设备,减少冗余,提高空间利用率,减少对能源消耗的需求。

9.推广绿色计算:鼓励开发和使用能够在计算过程中更节能的算法和应用程序,减少不必要的计算和能源浪费。

10.建立电力回收系统:将服务器和设备产生的可再利用的低等级热能转化为电力,提高能源的利用效率。

11.移除废弃设备:及时清理和移除无用的服务器、硬件设备和电缆,减少对能源和空间的浪费。

绿色数据中心各系统及绿色节能措施

绿色数据中心各系统及绿色节能措施

绿色数据中心各系统及绿色节能措施随着互联网和数字化时代的到来,数据中心作为信息技术基础设施的重要组成部分,发挥着越来越重要的作用。

然而,数据中心的运行也带来了巨大的能源消耗和环境负担。

为了减少能源浪费并实现绿色可持续发展,绿色数据中心应运而生。

本文将介绍绿色数据中心各系统及绿色节能措施。

一、电力系统电力系统是数据中心运行的基础,也是能源消耗的主要来源。

绿色数据中心采取了多种措施来提高电力系统的效率和可持续性。

1. 采用高效的UPS(不间断电源系统):传统的UPS效率较低,造成能源浪费。

绿色数据中心采用高效的UPS设备,可提高能源利用率。

2. 优化电力传输:通过降低电压传输损耗、减少电线损耗等方式,优化电力传输,提高供电效率和可靠性。

3. 温控系统:合理的温控系统可以降低设备的散热消耗,提高电力系统的效率。

二、机械与制冷系统机械与制冷系统在绿色数据中心中起到了关键作用,它们能够确保设备的运行稳定性和散热效果。

1. 高效节能的风冷系统:传统的风冷设备能耗较高,绿色数据中心采用高效节能的风冷系统,减少能源消耗。

2. 冷热通道隔离:通过建立冷热通道隔离,避免冷热交叉,可以提高冷却效率,减少制冷设备的负荷。

3. 智能化调控系统:采用智能化调控系统,可以根据设备的负载情况和环境温度合理地调节机械与制冷系统的运行,降低能耗。

三、网络系统网络系统是数据中心的核心,也是能源消耗的重要部分。

为了减少网络设备的能耗,绿色数据中心采取了以下措施:1. 优化网络拓扑结构:合理设计网络拓扑结构,减少设备数量,降低能耗。

2. 节能路由器和交换机:采用节能路由器和交换机,降低设备的功耗。

3. 功率管理与优化:采用功率管理和优化技术,根据实际需求合理配置设备的运行状态,降低能耗。

四、数据存储系统数据存储系统是数据中心核心业务的支撑,也是能源消耗的主要来源。

为了提高数据存储的效率和可持续性,绿色数据中心采取了多种措施:1. 使用固态硬盘(SSD):相比传统的机械硬盘,SSD具有更高的读写速度和更低的功耗,能有效降低数据存储系统的能耗。

数据中心绿色节能技术应用实施方案

数据中心绿色节能技术应用实施方案

数据中心绿色节能技术应用实施方案第一章数据中心绿色节能技术应用概述 (2)1.1 数据中心能耗现状分析 (2)1.2 绿色节能技术发展背景 (2)1.3 数据中心绿色节能技术发展趋势 (3)第二章数据中心规划设计 (3)2.1 绿色数据中心规划原则 (3)2.2 节能型数据中心设计要点 (4)2.3 数据中心能源管理系统设计 (4)第三章服务器与存储设备节能技术 (5)3.1 服务器节能技术选型 (5)3.2 存储设备节能技术选型 (5)3.3 高效散热技术 (5)第四章数据中心供电系统节能 (6)4.1 电力系统优化 (6)4.2 供电设备节能技术 (6)4.3 不间断电源系统节能 (6)第五章数据中心制冷系统节能 (7)5.1 制冷系统优化 (7)5.2 制冷设备节能技术 (7)5.3 自然冷却技术应用 (7)第六章数据中心照明与动力系统节能 (8)6.1 照明系统节能 (8)6.1.1 节能原则与目标 (8)6.1.2 节能措施 (8)6.2 动力系统节能 (8)6.2.1 节能原则与目标 (8)6.2.2 节能措施 (8)6.3 节能灯具选型与应用 (9)6.3.1 节能灯具选型 (9)6.3.2 节能灯具应用 (9)第七章数据中心能源监测与管理系统 (9)7.1 能源监测系统设计 (9)7.2 能源管理系统功能 (9)7.3 能源数据统计分析 (10)第八章数据中心绿色建筑与环境保护 (10)8.1 绿色建筑标准与评价 (10)8.2 数据中心环保设施设计 (11)8.3 环境保护与节能减排措施 (11)第九章数据中心绿色运维与管理 (12)9.1 绿色运维策略 (12)9.2 节能管理措施 (12)9.3 员工绿色意识培训 (13)第十章数据中心绿色节能技术应用案例 (13)10.1 国内数据中心绿色节能技术应用案例 (13)10.1.1 项目背景 (13)10.1.2 项目实施 (13)10.1.3 项目成效 (14)10.2 国际数据中心绿色节能技术应用案例 (14)10.2.1 项目背景 (14)10.2.2 项目实施 (14)10.2.3 项目成效 (14)10.3 数据中心绿色节能技术应用效益分析 (14)第一章数据中心绿色节能技术应用概述1.1 数据中心能耗现状分析数字化、信息化进程的不断推进,数据中心作为支撑现代信息服务的重要基础设施,其能耗问题日益凸显。

数据中心节能关键技术及应用案例

数据中心节能关键技术及应用案例

数据中心节能带外管理设备(DSR)需赋 予一个IP地址 ,IP网 段可独 立于业 务或办 公网段 ,以保 证业务 网和办 公网的 安全。 服务器与控制操作台(用户)之间不 受地域 限制, 传输通 过TCP/IP协议 完成。 带外管 理对所 管理的 服务器 及其他 设备提 供独立 的管理 通道, 确保在 服务器 与网络 中断时 仍能进 行管理 操作。 带外管理设备(DSR)可根据用户的 需求增 加或删 减服务 器,而 不会影 响到整 个系统 的正常 运行。 系统内每台带外管理设备均独立工作 ,且其 信息与 DSView上存储 的信息 互为备 份,当 某一台 带外管 理出现 故障, 只需替 换上备 份设备 ,进行 数据同 步即可 ,整个 系统不 会因设 备故障 而影响 工作。 系统专门设计了终端集线器,当DSR 设备掉 电、出 现故障 时,仍 能保证 服务器 鼠标、 键盘、 显示器 处于激 活状态 ,换上 备份设 备后只 需连上 线缆, 即可重 新管理 服务器 ,而不 影响服 务器的 正常工 作。
支持每台带外管理设备(DSR)需赋 予一个IP地址 ,IP网 段可独 立于业 务或办 公网段 ,以保 证业务 网和办 公网的 安全。 服务器与控制操作台(用户)之间不 受地域 限制, 传输通 过TCP/IP协议 完成。 带外管 理对所 管理的 服务器 及其他 设备提 供独立 的管理 通道, 确保在 服务器 与网络 中断时 仍能进 行管理 操作。 带外管理设备(DSR)可根据用户的 需求增 加或删 减服务 器,而 不会影 响到整 个系统 的正常 运行。 系统内每台带外管理设备均独立工作 ,且其 信息与 DSView上存储 的信息 互为备 份,当 某一台 带外管 理出现 故障, 只需替 换上备 份设备 ,进行 数据同 步即可 ,整个 系统不 会因设 备故障 而影响 工作。 系统专门设计了终端集线器,当DSR 设备掉 电、出 现故障 时,仍 能保证 服务器 鼠标、 键盘、 显示器 处于激 活状态 ,换上 备份设 备后只 需连上 线缆, 即可重 新管理 服务器 ,而不 影响服 务器的 正常工 作。

绿色数据中心解决方案

绿色数据中心解决方案

绿色数据中心解决方案
《绿色数据中心解决方案:可持续发展的关键》
随着互联网的飞速发展和数据中心的数量不断增加,能源消耗和环境影响成为了一个日益严重的问题。

传统的数据中心大量消耗电力、产生热量和排放二氧化碳,给环境带来巨大压力,因此寻找绿色的数据中心解决方案成为了当务之急。

绿色数据中心解决方案是指利用创新技术和可持续发展理念,通过降低能源消耗、提高能源利用率和减少环境排放来打造更环保的数据中心。

这些解决方案包括但不限于以下几个方面:
第一,采用节能的硬件设备。

包括能源效率更高的服务器、存储设备和网络设备,以及能够有效降低功耗和散热的硬件设备。

通过替换旧设备和采用节能设备,可以有效减少数据中心的能源消耗。

第二,优化数据中心的设计和建设。

在建筑、布局、制冷和供电等方面进行优化,确保数据中心能够在最低的能源消耗下运行。

例如,采用更高效的制冷系统、灯光系统和供电系统,减少能源浪费。

第三,推广可再生能源的使用。

数据中心可以通过采用太阳能、风能等可再生能源来替代传统的能源供应,达到零排放的目标。

这样不仅能够降低对化石能源的依赖,还能够减少环境污染。

第四,实施智能能源管理系统。

利用智能传感器和控制系统,
对数据中心内的能源使用进行实时监测和调控,保证能源的最佳利用和分配。

总之,绿色数据中心解决方案是实现可持续发展的关键之一。

通过采用这些解决方案,不仅能够降低数据中心的运营成本、提高竞争力,还能够减少对环境的影响,为社会和地球健康可持续发展贡献力量。

希望各国政府、企业和个人都能够意识到绿色数据中心的重要性,积极推广和应用绿色数据中心解决方案。

数据中心的绿色环保理念及实践

数据中心的绿色环保理念及实践

数据中心的绿色环保理念及实践随着科技的快速发展和数字化的推进,数据中心在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

然而,数据中心的高能耗和高碳排放已经引起了人们的关注。

为了解决这一问题,数据中心开始积极探索绿色环保理念,并采取相应的实践举措。

本文将探讨数据中心的绿色环保理念以及一些实际操作。

一、优化能源利用数据中心的能源利用效率对于降低碳排放至关重要。

为了提高能源利用效率,数据中心可以采取多种措施。

首先,优化空调系统的制冷方式可以显著降低能源消耗。

采用高效率的制冷设备和温度控制技术,可以最大限度地降低数据中心的制冷负荷。

其次,采用智能化的能源管理系统可以准确监测和控制数据中心的能源使用情况,进一步节约能源。

此外,通过选择节能设备,如高效服务器和存储设备,也能够降低总体能源消耗。

二、推广可再生能源数据中心通常依赖于传统的能源供应,如煤炭和天然气,这些能源往往会产生大量的二氧化碳排放。

为了减少碳足迹,数据中心可以积极推广可再生能源的使用。

通过安装太阳能电池板和风力发电装置,数据中心可以自行发电,并且将多余的电能反馈到电网上。

此外,还可以利用地热能和生物质能源等,进一步降低对传统能源的依赖。

三、循环利用废弃物数据中心运作中产生大量的废弃物,如旧设备、电线电缆等。

为了减少资源浪费和环境污染,数据中心可以采取循环利用的策略。

通过对于废弃物的分类和回收处理,可以最大限度地减少废弃物的排放。

并且,废弃物的再利用还可以减少新资源的开采和生产,从而实现循环经济的理念。

四、优化数据中心布局合理的数据中心布局能够提高运营效率并降低碳排放。

首先,数据中心可以采用冷热通道隔离的设计,将冷气和热气流进行分离,提高制冷效果。

其次,通过合理布置服务器和网络设备,可以降低能耗和热量产生。

此外,还可以利用自然光线和天然通风,减少电力消耗。

五、关注环境影响评估数据中心在规划和运营之前,应该进行全面的环境影响评估。

通过评估环境影响,可以更好地了解数据中心对于周边生态环境的潜在影响,并采取相应的预防和控制措施。

数据中心绿色节能措施

数据中心绿色节能措施

数据中心绿色节能措施随着信息技术的发展和互联网的普及,数据中心的能源消耗逐渐增加,成为环境保护的一个重要关注领域。

为了减少数据中心对能源的依赖,提高节能减排水平,数据中心需要采取一系列的绿色节能措施。

首先,数据中心可以优化设备的配置和布局,以提高能源利用效率。

这包括合理规划机柜的位置、设备的排列方式等,以减少能源在传输和冷却过程中的浪费。

此外,数据中心还可以采用高效能的服务器、存储设备和网络设备,以提高能源利用率。

其次,数据中心可以采用节能的冷却方式,如利用自然冷却、风冷或水冷等技术替代传统的机械冷却系统。

这些技术能够有效降低冷却系统的能源消耗,减少温室气体的排放。

此外,数据中心还可以使用节能的照明系统和智能控制技术,以降低非计算设备的能源消耗。

第三,数据中心还可以采用虚拟化技术和云计算技术,以提高服务器的利用率。

通过合理规划和管理虚拟服务器的资源,减少物理服务器的使用数量,从而降低能源消耗。

同时,云计算技术可以实现资源的共享和统一管理,进一步提高能源利用效率。

第四,数据中心可以采用能源回收技术,如余热回收、废热利用等,以减少能源的浪费。

余热回收技术可以将服务器和设备产生的余热用于供暖、热水等方面,实现能源的双重利用。

废热利用技术可以将冷却系统产生的废热用于发电或供热,进一步提高能源利用效率。

此外,数据中心还可以采用绿色供应链管理,通过与供应商合作,选择能源效率较高的设备和材料,减少环境污染。

同时,数据中心还可以加强对员工的培训和意识教育,提高他们对节能减排的认识和重视程度。

综上所述,数据中心可以通过优化设备配置和布局、采用节能冷却方式、虚拟化和云计算技术、能源回收技术、绿色供应链管理以及员工培训等多种手段来实施绿色节能措施。

通过这些措施,数据中心可以提高能源利用效率,降低能源消耗和碳排放,为环境保护做出贡献。

同时,绿色节能措施也可以帮助数据中心降低能源成本,提高经济效益。

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Keywords: Data center; High voltage direct current system; AC main power supply system; Free cooling system; Intelligent management system; Power Usage Effectiveness (PUE)
(机房空调开机时) [1];再根据机房的状况,匹配一定 的气流组织方式,如风道上送风,地板下送风等。作 为解决方案的核心,机房专用空调设备一般会集成制 冷系统,加湿系统,除湿系统,电加热系统,辅助以 复杂的逻辑和控制系统。
这一时期的数据中心能耗普遍偏高。采用 业界通行的指标能效利用系数 PUE (Power Usage Effectiveness) (PUE=1+配电损耗/IT 功耗+空调功耗/IT 功耗+其他损耗/IT 功耗) 核算,PUE 一般约 2.0 及以 上,除了使用传统 UPS 损耗和散热影响外,空调系 统是主要的原因,主要体现在数据中心中冷热通道不 分,机架密封不严密造成的冷热混流,过度制冷,空 调能效比不高,空调气流组织不佳等。
油机 市电
ATS
AC 380 3
AC/DC
AC 220 DC/AC
220V交流UPS
AC/DC Rack
12V
DC/DC VR Loads VR Fans
Server
图 1 传统数据中心配电架构 57
科研信息化技术与应用,2012, 3 (6)
以直接用 240V 直流 UPS 替代 220V 交流 UPS。由 于直流电源采用模块化的设计,而且蓄电池直接挂 240V 直流母线连接服务器电源无需逆变环节,可 靠性高于交流 UPS。另外,240V 直流 UPS 在转换 级数上比交流 UPS 要少一级,效率高于传统 UPS, 设备效率实际运行在 92% 及以上;从直流 UPS 到 服务器 12V 供电处,整个配电系统效率提高到约 92%×88%=81%。
Abstract: As the basis for cloud computing business, data center is developing rapidly with cloud computing. This paper discusses some green and energy-saving design for cloud computing data center, such as high voltage direct current system, AC main power supply system with high voltage direct current system back up, customized air conditioning system with high temperature return air, free cooling system, intelligent management system, and outlines the application in the projects.
这种典型的 UPS 系统将市电经整流逆变两个环 节转换成标准的 220V 交流电提供给服务器电源模 块,服务器电源模块内部再经过两级转换输出 12V 直 流电供给服务器主板,转换级数多,结构复杂。在实 际数据中心设计中,为了避免 UPS 单机故障造成的 系统不可用,一般采用多台 UPS 并机甚至 2N 备份系
The Design and Application of Green and Energy-Saving Technology in Cloud Computing Data Center
Han Yu, Han Yaming, Liu Shuiwang
Alibaba, Hangzhou, Zhejiang 310099, China
·应用 / APPLICATION·
科研信息化技术与应用 2012, 3(6): 56–65
云数据中心绿色节能设计及应用实践
韩玉,韩亚明,刘水旺
阿里巴巴(中国)有限公司,浙江 杭州 310099
摘 要: 关键词:
作为承载云计算业务的载体,云计算数据中心随着云计算发展与时俱进。本文主要分析云计算数据 中心中绿色节能的技术方案:高压直流供电系统、市电直供系统、定制化的高回风空调系统,自然 冷空调系统以及智能管理系统等,并概述这些系统在云数据中心建设项目中的应用情况。 数据中心;高压直流;市电直供;自然冷;智能管理;能效利用系数
400VDC→220 VAC
服务器 交换机
图 3 市电供电电源与高压直流充电后备系统
成,整个过程无缝切换保证了输出不间断。 市电直供电源保留了机架式电源支持热插拔的模
块化设计,也采用机架分散供电的方式,同样适合云 数据中心的特点:模块化扩容,高效率,高可用性, 高可维护性。
采用市电直供方案,其最大的特点在于最大化减 少配电系统的转换环节,从市电到 IT 设备 12V 主板 一共只经过两级电路转换。从市电到服务器 12V 主 板,整个市电直供系统的效率约 100%×92%=92%。 对比 77% 的交流 UPS 系统的配电系统提高 15%,对 比 240V 直流 UPS 和交流服务器电源系统的效率 81% 提高 11%,对比 240V 直流 UPS 和机架电源系统的配 电效率 85.5% 高约 6.5%。
但是以上的配电架构存在一定的应用局限性,而 且没有优化服务器电源的效率,随之产生了一种更优 化的从市电到 IT 设备的不间断电源架构。该架构仍 然使用 240V 直流 UPS 系统,但是将每个通用交流服 务器电源模块去掉,采用机架集中式电源 PSU (Power Supply Unit) 供电。机架式电源可以将 240V 直流电或 220V 交流电转换成 12V 的直流电直接供给服务器主 板,可以很好的适应于交流或直流机房。另外,机 架电源采用支持热插拔的模块化设计,提高了更换 效率和可维护性。机架式 PSU 将传统的集中供电分 散到每个机架,机房供电的可用性较传统 UPS 方案 有很大提高,更好的适应云计算业务的分期扩容和 快速扩展。
1 引言
云计算数据中心对比传统的数据中心,具有大 规模、低成本、高效率、智能化等特点,其电力系
统、空调系统、监控管理系统等方面需进行适应性 和针对性的设计,以满足云计算业务特点的需求。 本文针对云计算数据中心中主要的绿色节能技术方 案进行分析,并分享在项目应用中的经验;这些节
56
韩玉 等: 云数据中心绿色节能设计及应用实践
充电器
240V蓄电池
直流输入模块
220V AC/380V AC
主用 220V AC
交流输入模块
DC/DC2
240VDC→400 VDC
DC/DC3
240VDC→400 VDC
PFC1
220VAC→400 VDC
PFC2
220VAC→400 VDC
DC/DC1 12V DC
400VDC→12 VDC
DC/AC 220V AC
当市电异常时,由 240V 的蓄电池供电,每个功 率模块内部经过一级升压电路将 240V 直流电升压至 370V,再经过降压电路转换成 12V 直流输出给直流 服务器,逆变模块将 370V 直流转换成 220V 交流电 供给交换机。
当市电恢复正常或油机启机后电源会自动由蓄电 池直流供电切换到交流供电状态,切换由电源自身完
2.2 高压直流配电系统 随着将交流电 (如 AC380V) 直接整流成 240V 直
流电源 (也称:240V 高压直流 UPS) 的出现,目前一 些运营商数据中心开始采用 240V 直流供电架构,原 因在于绝大多数服务器的交流电源模块可以同时兼 容 220V 交流和 240V 直流。在数据中心设计时,可
统,系统负载集中而且负载容量大,供电系统架构变 得复杂和维护困难。
虽然交流 UPS 在实验室和理想负载情况下,最 高效率可以达到约 95%,但 UPS 的效率和负载率、 电力质量等有关。在数据中心配电设计时,一般会考 虑 UPS 设备的安全负载区间,市电波动影响,负载 特性等,会增加一个供电系统安全系数,即绝大部 分 UPS 被降容量使用,单台 UPS 负载率基本控制 在20%~40%,UPS 的效率一般处于 80%~90% 的区 间,即市电经过 UPS 各转换环节还没有到达 IT 设 备就白白损耗掉 10% 以上。不仅如此,UPS 的电损 耗变成了热量也需要空调制冷解决,增加了空调耗 电,很不节能。
在交流服务器环节,1 台交流 PC 服务器通常配 置两个 700W 左右的满足极限工况的电源模块,而这 台服务器实际运行功耗不超过 300W,约 20% 的低负 载率导致电源模块效率低于 90%。
综合从交流 UPS 到服务器电源提供给服务器主 板 12V 整个供电环节,在实际数据中心的测试和计算 中,配电系统的效率一般低于 88%×88%=77%。
能技术方案主要包括高压直流配电系统、市电直供供 电系统、定制化节能空调系统,自然冷空调系统、 智能管理系统。
2 数据中心高效节能配电系统
数据中心的配电系统为了保证 IT 设备不掉电地 稳定运行的需求,通常使用不间断电源系统稳定供 电,并在市电异常情况下,使用电池系统过渡到后备 油机系统,实现数据中心的可靠性和高可用性。在传 统数据中心不间断电源系统的基础上,匹配云计算数 据中心的不间断配电系统有了创新与发展,在保证可 靠性和可用性的同时,配电系统变得更有效率。
用性的同时,尽量减少电源转换环节,提高系统的效 率。在数据中心高效配电系统设计方面,国外的互联 网公司走在了前列,如谷歌在某数据中心取消 UPS 系统,使用市电直连服务器,服务器内置 12V 电池以 支撑到油机启动,避免服务器断电。Facebook 则使用 一路市电直供服务器,一路 48V 直流电源作为后备 配电架构;这些架构将数据中心配电系统损耗降低到 最低。
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