摘要：鑒于現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)人員越來越多地傾向于“越大越好”這一設(shè)計(jì)建造理念。這在很大程度上使得托管的超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心正變得越來越普遍。而隨著這些數(shù)據(jù)中心的設(shè)施變得越來越大，他們也變得更為通用，他們的產(chǎn)品也更適合于商品業(yè)務(wù)。

今天，曾經(jīng)的數(shù)據(jù)購買決策所需的可用性級(jí)別已經(jīng)被定義，其基本上取決于價(jià)格，使得盡可能降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本的首要目標(biāo)是能源?？紤]到數(shù)據(jù)中心的實(shí)際能源消耗量，以及能源通常是最大的可控成本這一事實(shí)，數(shù)據(jù)中心管理人員都迫切的希望能夠盡可能百分百的發(fā)揮其電力成本的價(jià)值。

能源效率

數(shù)據(jù)中心業(yè)界在尋求降低能源消耗的過程中，對(duì)于不間斷電源(UPS)系統(tǒng)日漸激發(fā)了強(qiáng)烈的興趣，同時(shí)，積極開拓新的技術(shù)和操作程序也是較實(shí)用的開拓方向。

Eco模式(Eco-mode)是UPS的節(jié)能特點(diǎn)，負(fù)載是通過靜態(tài)旁路線路供電。在過去，這種解決方案已大部分消失閑置，因?yàn)槌杀拘б娣匠桃巡蛔阋源_保應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的增加。一個(gè)正常的雙變換UPS將輸入的AC切換到DC。電池連接到直流(DC)源以提供連續(xù)充電，然后直流逆變回交流電源(AC)以提供給服務(wù)器。在轉(zhuǎn)換過程中會(huì)發(fā)生功率損耗。而在Eco模式下，旁路路徑直接連接輸入的交流電到輸出的交流電。

“今天的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們更傾向于利用eco模式有幾大原因。” ABB功率調(diào)控(ABB Power Conditioning)總經(jīng)理Perry Field表示說。“首先是由于在UPS和服務(wù)器電源技術(shù)的雙雙改進(jìn)。UPS技術(shù)已經(jīng)提高到一個(gè)新水平：使得數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商對(duì)于電源更有信心，UPS將透明的進(jìn)行補(bǔ)償。在服務(wù)器的改進(jìn)方面，內(nèi)置的多功能便是很好的證明，從而大大減輕了運(yùn)營商對(duì)于需要保護(hù)電源相關(guān)的事件的關(guān)注。”

另一個(gè)因素是，較之較小的數(shù)據(jù)中心，停電在典型的超級(jí)中心顯得不那么頻繁。較大型的數(shù)據(jù)中心往往被連接到傳輸級(jí)的電源，長時(shí)間的中斷是罕見的。

在過去，eco 模式只能帶來1-2%的能源節(jié)約，這使得數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們不值得冒這個(gè)險(xiǎn)。但是，技術(shù)的改進(jìn)提高了風(fēng)險(xiǎn)，而且在如此競爭激烈的超級(jí)數(shù)據(jù)中心市場上，能源成本節(jié)省1%，就能帶來相當(dāng)理想的成本優(yōu)勢。

可重復(fù)使用的能源

通常，在可重復(fù)使用和可再生能源領(lǐng)域的行動(dòng)往往比高談闊論少得多。但毫無疑問的是，二者對(duì)于提高資源的使用效率和可靠性都將越來越重要。因此，我們要再次強(qiáng)調(diào)“減少，再利用，再循環(huán)” 這一口號(hào)。

業(yè)界正在考慮各種不同的策略以減少數(shù)據(jù)中心的散熱。一種策略是采用直流電壓以供給服務(wù)器。在每臺(tái)服務(wù)器中，交流-直流變壓器是一個(gè)主要的熱源，但通過消除變壓器，可以大大減少熱量。

但在短期內(nèi)廣泛采用這種方法是不可能的。同時(shí)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商也在尋找其他的方式以回收和重復(fù)利用這些熱量。

雖然一些數(shù)據(jù)中心建在相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)，以利用較低的土地/空間成本優(yōu)勢，但其他項(xiàng)目則需要采取相反的做法，定位在城市中心地區(qū)。在這種情況下，服務(wù)器所產(chǎn)生的熱量可以用來給相鄰建筑物的供熱。

可再生能源

許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商都在積極的調(diào)研可再生能源。這在方案具備提供低成本能源的潛力，同時(shí)還為那些地區(qū)電網(wǎng)的可靠性存在問題的數(shù)據(jù)中心提供了一種替代方案。當(dāng)然，可再生能源也有其自身的可靠性問題：風(fēng)力可能不夠大，太陽日照可能不足，或者也有可能是風(fēng)力夠大、太陽日照充分時(shí)，數(shù)據(jù)中心又不需要太多的電力了。

“為了實(shí)現(xiàn)可再生能源的好處，同時(shí)克服其局限性。” Perry解釋說，“數(shù)據(jù)中心可以依靠多種資源發(fā)電結(jié)合的方法，如區(qū)域電網(wǎng)，柴油發(fā)電的微電網(wǎng)和可再生能源發(fā)電相結(jié)合的方法。這不是一項(xiàng)簡單的任務(wù)，但其正在走向成功，主要是在偏遠(yuǎn)社區(qū)或工業(yè)設(shè)施如電網(wǎng)輸送功率特別昂貴或不可靠的地區(qū)。”

今天的技術(shù)已經(jīng)能夠成功地解決了在微電網(wǎng)中出現(xiàn)的功率流轉(zhuǎn)換的相關(guān)問題了。蓄能器可以在設(shè)備運(yùn)行需要時(shí)提供電源，同時(shí)在可再生能源生產(chǎn)超過當(dāng)前電力需要時(shí)蓄能。

“由于微電網(wǎng)的復(fù)雜性，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心只是簡單的將其看作是較之區(qū)域公共供電的一個(gè)低成本的電源。”佩里表示。“然而，在可靠的電力供應(yīng)缺乏的地方，人們正在認(rèn)真研究這些替代方案。隨著技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步簡化了微電網(wǎng)的管理，我們有望看到數(shù)據(jù)中心業(yè)界越來越接受這一概念。”

更多的采用中壓系統(tǒng)

技術(shù)并不總是能夠很好地實(shí)現(xiàn)規(guī)模化擴(kuò)展。數(shù)據(jù)中心低電壓(低于480 V)系統(tǒng)的采用就是一個(gè)很好的例子。企業(yè)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心非常適合于使用低電壓。不過，隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，低電壓的弊端開始增加：包括效率低下、提高了資本和運(yùn)營成本。

低壓系統(tǒng)的投資成本比較高，因?yàn)樗鼈冃枰罅康膶?dǎo)線，大型的交換機(jī)和多個(gè)斷路器。維護(hù)所有這些設(shè)備無疑增加了維護(hù)成本。而另一方面，中壓系統(tǒng)則提供了更集中的方式。雖然低電壓系統(tǒng)可以以較低的功率等級(jí)提供10 UPS單元，而中壓系統(tǒng)可能僅具有2或3個(gè)。

“在中壓系統(tǒng)的電流下，整個(gè)系統(tǒng)的效率是非常高的。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商對(duì)于傳統(tǒng)的低壓系統(tǒng)的舒適度依賴意味著中壓系統(tǒng)的普遍采用可能會(huì)謹(jǐn)慎地緩慢進(jìn)展。然而，隨著業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者開始朝著這方面過渡，更多的采用中壓系統(tǒng)的趨勢有望期加快。”

中壓系統(tǒng)能夠在超大型的數(shù)據(jù)中心提供更多的優(yōu)勢，但這種優(yōu)勢在5-10兆瓦的小型數(shù)據(jù)中心則會(huì)縮小。

追蹤預(yù)測趨勢

在許多行業(yè)，預(yù)測趨勢是非常困難的。但在數(shù)據(jù)中心市場，一些趨勢很容易確定的。一個(gè)例子是，在可預(yù)見的將來，更多的數(shù)據(jù)處理將在超級(jí)數(shù)據(jù)中心完成，這些巨大的倉庫的計(jì)算能力將堅(jiān)持不懈地尋求解決方案，降低成本，實(shí)現(xiàn)價(jià)格優(yōu)勢。通過新的技術(shù)提高能源效率，包括更高級(jí)的UPS系統(tǒng)和中壓的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是一種很有前途的用來提高效率的路徑。

“設(shè)備制造商將繼續(xù)對(duì)企業(yè)客戶需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的需求作出反應(yīng)，這必將導(dǎo)致能源效率和電能質(zhì)量的更大的改進(jìn)。” Perry預(yù)測。“隨著技術(shù)的進(jìn)步與數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商們不斷探索能源管理新思路的意愿相結(jié)合，必將繼續(xù)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心技術(shù)的創(chuàng)新和能源效率的提升。”