數(shù)據(jù)中心能效系統(tǒng)如何“開源節(jié)流”？

時間：2024-11-13

一、背景調查

數(shù)據(jù)中心是“耗能大戶”，也是節(jié)能降碳的**發(fā)力領域之一。PUE值就是衡量數(shù)據(jù)中心能耗水平的重要指標，PUE值越接近1，表示一個數(shù)據(jù)中心的能效水平越好，綠色化程度越高。

數(shù)據(jù)存儲作為數(shù)據(jù)中心的重要組成，在節(jié)能降耗方面的挑戰(zhàn)不斷加劇。據(jù)IDC測算，2025年**數(shù)據(jù)年產(chǎn)生量將達到2020年的3倍，中國產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量將達到48.6ZB，占**27.8%。在滿足海量數(shù)據(jù)存儲需求的同時，存儲平臺規(guī)?？焖贁U張，耗電量也將隨之大幅增長，數(shù)據(jù)存儲基礎設施如何降耗節(jié)能成為業(yè)界關注的重要議題。

數(shù)據(jù)中心的電能消耗主要由IT設備（45%）、制冷設備（43%）、供配電系統(tǒng)（10%）、照明等（2%）構成。其中，性能與功耗比（IOPS/瓦特）是衡量存儲產(chǎn)品節(jié)能減排的重要指標。

因此、如何進行有效的能耗管理，數(shù)據(jù)中心較是，做到有效的管理，較能創(chuàng)造“綠色城市”。那如何進行呢？接下來我們來進行分析。

二、改造措施

2.1 充分利用自然冷源

當室外濕球（或者干球溫度）**室內空調設計溫度并達到一定數(shù)值時，用流經(jīng)冷卻塔的冷凍水或冷卻水直接或間接為空調系統(tǒng)提供冷量，來室內冷負荷，這樣就是利用自然冷源。

2.2 空調機組高*效控制

完善機房內設備的參數(shù)監(jiān)測和控制，監(jiān)測主機負荷率、冷凍冷卻出回水溫度壓力、室外濕球溫度等參數(shù)，為中央空調系統(tǒng)提供全系統(tǒng)優(yōu)化運行平臺。自動調節(jié)制冷主機運行在高的效率區(qū)間，實時根據(jù)負荷變化情況，調整出水溫度，預計將使冷水機組能效提高約8%。

2.3 電能質量治理

由于數(shù)據(jù)中心主要負載均為IT設備，供電使用較多的UPS、制冷系統(tǒng)使用較多變頻設備，其在工作過程中會對低壓電網(wǎng)側造成諧波反饋，嚴重影響配電系統(tǒng)電能質量，變壓器低壓側諧波畸變率達到50%，遠遠**出國家標準。這也會導致電纜發(fā)熱，增加電能損耗，影響開關電源使用壽命，降低設備使用性能。

在每臺變壓器下加裝500A有源諧波治理系統(tǒng)裝置進行集中治理，型號為AnSin-500-M Ⅰ型，自動跟蹤補償負載產(chǎn)生的諧波電流，大大降低諧波畸變和中性線電流,保證供電系統(tǒng)安*可靠運行，同時也降低了系統(tǒng)損耗，見圖1。

圖1 AnSin-500-MⅠ型集中治理裝置

在對一些諧波比較嚴重的回路進行就地補償，比如選取該中心UPS出線端對前后波形數(shù)據(jù)進行對比，通過裝設AnSin-300-B Ⅰ型有源濾波治理系統(tǒng)后，電壓畸變率從6.32%降值2.05%，電流畸變率從28.94%降值5.67%，提升了電網(wǎng)波形質量，見圖2。

圖2 AnSin-300-BⅠ型壁掛式治理裝置

2.4 UPS蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)

UPS供電系統(tǒng)是滿足數(shù)據(jù)中心供電可靠性的**部分，而蓄電池又是整個系統(tǒng)中*重要的組成之一，是整個供電系統(tǒng)的“*后一道屏障”。當組串中的一只電池因過充、過放等原因造成電池性能下降，電池內阻增*，會導致電池出現(xiàn)發(fā)熱、鼓包等現(xiàn)象，將造成供電系統(tǒng)安*性的整體下降，同時增加蓄電池充放電的損耗。

系統(tǒng)在電池室增加氫氣濃度監(jiān)測傳感器，當氫氣濃度**標時可啟動排風系統(tǒng)，同時增加蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測蓄電池的電壓、內阻與內部溫度功能，數(shù)據(jù)接入Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)，通過對蓄電池系統(tǒng)科學的運維管理，監(jiān)測維護，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，從而客觀上延長蓄電池的使用壽命，**供電安*，降低總體擁有成本，見圖3。

圖3 蓄電池在線監(jiān)控示意圖

2.5 智能照明控制系統(tǒng)

對數(shù)據(jù)中心機房選用高光效的LED光源燈管替換原有節(jié)能燈和筒燈，增加智能照明控制系統(tǒng)。在走廊、電梯前室、洗手間等公共照明區(qū)域安裝紅外人體感應傳感器，通過智能照明控制器進行控制，做到人來燈亮、人走燈滅，同時在值班室的Acrel-8000系統(tǒng)主機上也可以集成整個數(shù)據(jù)中心照明的集中控制和狀態(tài)監(jiān)視，節(jié)約照明用電，見圖4。

圖4 智能照明控制系統(tǒng)示意圖

2.6 光伏發(fā)電系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心樓頂具有較大的光伏組件安裝面積，通過增加光伏太陽能組件及逆變器，采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式并入低壓電網(wǎng)，為數(shù)據(jù)中心提供清潔能源供電，降低數(shù)據(jù)中心碳排放。光伏組件吸收太陽能轉化電能的同時也將反射、折射太陽熱量，在屋頂形成一個遮蔽結構，*大限度避免數(shù)據(jù)中心因陽光直射造成熱量聚集，有效降低建筑物夏季空調能耗，進而減少數(shù)據(jù)中心空調能耗，預計光伏系統(tǒng)每年發(fā)電量40萬kWh。

2.7 其它應用

安科瑞針對數(shù)據(jù)中心的能效產(chǎn)品除了能效管理系統(tǒng)和上述電能質量治理裝置、蓄電池監(jiān)測、智能照明控制和分布式光伏外，還包括高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產(chǎn)品、電能質量在線監(jiān)測裝置(A類)、智能小母線系統(tǒng)、精密配電柜、電氣消防類解決方案等。

三、結束語

數(shù)據(jù)中心是“能耗大戶”有效的“能效管理”可以使得電力資源節(jié)約，促進綠色節(jié)能環(huán)境的創(chuàng)造。多方面的節(jié)能措施幫助數(shù)據(jù)中心提高能效，減低碳排放，建造綠色環(huán)保數(shù)據(jù)中心。

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詞條
詞條說明
安科瑞智能照明控制系統(tǒng)在大型體育比賽場地的實施案例
? ? ? 近年來，我國舉辦了各種不同規(guī)模的運動會，而且對體育建筑的改善和建設規(guī)模逐漸擴大，特別是在?2008年成功舉辦會的推動下，大批高指標的體育賽場應運而生。我國體育項目眾多，但是不管是哪項運動都離不開良好的照明系統(tǒng)。在體育項目中，乒乓球項目對照明的要求較高。通過調研發(fā)現(xiàn)乒乓球場館的照明系統(tǒng)如果存在問題，如照明亮度不合適、燈具安排不合理等，會對運動人員的
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