數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計研究

時間:2022-02-12 09:41:08

導語:數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

數(shù)據(jù)中心節(jié)能設(shè)計研究

當前,很多企業(yè)都運用數(shù)據(jù)中心自動化運維管理,在很大程度上提高了整體管理效率。因此,確保其持續(xù)穩(wěn)定發(fā)揮作用是十分重要的,其供配電系統(tǒng)需要保證運行平穩(wěn),且利用先進的技能措施來降低企業(yè)成本,對于提升企業(yè)運維效率具有積極意義,是行業(yè)內(nèi)研究熱點。對此我們還要了解其節(jié)能措施面臨的問題,提出相應(yīng)的解決措施,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能化。

1數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀分析

在數(shù)據(jù)中心運維管理中的供配電系統(tǒng)中,主要包含了電源系統(tǒng)、輔助設(shè)備等在內(nèi),其是以計算機為載體,以信息技術(shù)為依托的,是一種先進的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。在當前隨著數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的不斷升級,其硬件設(shè)施也在不斷增多,導致耗電量持續(xù)攀升。在城市運行中,數(shù)據(jù)中心電能耗能占據(jù)了很大比例,在一些發(fā)達城市的商業(yè)中心去,數(shù)據(jù)中心運維管理電能消耗占到總體電能消耗的25%左右。此外,一些企業(yè)的規(guī)模比較大,但其數(shù)據(jù)中心仍然采用耗能巨大的UPS系統(tǒng),進一步加重了數(shù)據(jù)中心的能耗負擔。當前我國針對國內(nèi)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的耗能情況和系統(tǒng)發(fā)展等,制定了相關(guān)的節(jié)能設(shè)計參照等級和標準,不僅包含了計算站場地安全要求、供電系統(tǒng)設(shè)計實施規(guī)范,還包含了通用性用電設(shè)備設(shè)計準則等。一般情況下,在進行數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時,需要保證數(shù)據(jù)中心使用性能,且符合管理要求,并且要考慮到網(wǎng)絡(luò)中斷會造成的經(jīng)濟損失和社會影響等。在明確設(shè)計機房等級的情況下,根據(jù)具體的設(shè)計標準和選定的適宜供配電系統(tǒng),確保節(jié)能設(shè)計符合標準。

2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計需求

在當前我國經(jīng)濟建設(shè)和精神文明建設(shè)發(fā)展良好的情況下,同時人們對綠色環(huán)保更加重視,在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,必須要明確設(shè)計需求,才能保證節(jié)能設(shè)計符合實際要求和相關(guān)標準。其設(shè)計需求主要是三方面的內(nèi)容:(1)在節(jié)能設(shè)計中,需要按照容錯系統(tǒng)標準來配置相關(guān)設(shè)備,避免在數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)運行中,受外部電源終端、設(shè)備故障等因素影響而影響系統(tǒng)的正常運行;(2)設(shè)置不間斷電源系統(tǒng)時,要按照2N標準進行配置,并且其采用的備用電池要保證其連續(xù)使用時間達到15分鐘以上;(3)選擇數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)內(nèi)后備電源,應(yīng)選擇柴油式發(fā)電機,具體要根據(jù)實際情況來靈活切換。

3數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

3.1評價指標。在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,要關(guān)注其評價指標,具體可應(yīng)用PUE即電源使用效率,在供配電系統(tǒng)中為數(shù)據(jù)中心的工作者直觀展現(xiàn)電能消耗狀態(tài),提供供配電管理的指導依據(jù),其在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大關(guān)注。3.2電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)主要有兩種,即高壓直流電供配電系統(tǒng)和交流供配電系統(tǒng)。當前,很多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備選擇時,會采用大規(guī)模的服務(wù)器和小型機,在其使用過程中,很容易出現(xiàn)電源不穩(wěn)定的情況,對網(wǎng)絡(luò)工作的安全性造成不良影響。因此在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,要進行嚴謹?shù)姆治?a href="http://m.alizhichou3.cn/lunwen/gylw/jnsjlw/201902/691432.html" target="_blank">研究,選擇最佳的配置方案。3.3空調(diào)配電系統(tǒng)設(shè)計。在對空調(diào)配電系統(tǒng)進行節(jié)能設(shè)計時,要先了解數(shù)據(jù)中心供配電空調(diào)系統(tǒng)的運行特性,參考相關(guān)施工和驗收規(guī)范、節(jié)能設(shè)計標準等,結(jié)合當前空調(diào)配電系統(tǒng)的運行特征來進行節(jié)能設(shè)計。(1)要控制好環(huán)境溫度,將系統(tǒng)內(nèi)部的溫度有效降低,在此狀態(tài)下使機柜可以進行自然冷卻降溫。同時在這樣的冷卻環(huán)境中,受溫度影響空調(diào)自身的能量也會逐漸消散,是符合節(jié)能設(shè)計要求的。(2)經(jīng)過對封閉機柜柜門和送風管的改造,將空調(diào)冷風送到各個機柜,在對送風風壓和溫度進行精密設(shè)計的情況下,各個機柜中的風道閥門可以對送風量進行有效控制,使空調(diào)能耗有效降低。最后可在現(xiàn)有送風口和送風管道的基礎(chǔ)上,適當加設(shè)風口和風管數(shù)量,實現(xiàn)將冷氣直接輸送到機柜門的上方。同時重新設(shè)計封閉式柜門,使其更加符合機柜相關(guān)要求。3.4照明系統(tǒng)設(shè)計。當前我國在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)照明節(jié)能設(shè)計中,需遵循國家相關(guān)設(shè)計條例中,對各主要場所照明節(jié)能設(shè)計的規(guī)定,具體如表1所示。一般情況下,信息化機房內(nèi)照明系統(tǒng)的照度需控制在500lx,其它輔助性區(qū)域要在300lx以上。在此基礎(chǔ)上選擇數(shù)據(jù)中心機房系統(tǒng)內(nèi)部照明裝置時,適宜選用雙管格柵LED燈,且標準要符合場所具體需求。3.5模塊華UPS系統(tǒng)設(shè)計。當前我國數(shù)據(jù)中心機房中的UPS是處于負載工況下的,而初級機房運行中應(yīng)當處于輕負載狀態(tài),因此其面臨的能源消耗是非常嚴峻的,并且還會涉及到一定的IPS故障、并機系統(tǒng)震蕩等問題。因此其節(jié)能設(shè)計需要從負載水平入手,積極引進國外先進綠色休眠設(shè)備和技術(shù),對機房的負載水平科學控制,根據(jù)其負載來控制需要投入的UPS臺數(shù)。如果當前滿足了冗余n+1供電,則多余的UPS會自動進入休眠狀態(tài)當中。3.6高壓直流系統(tǒng)設(shè)計。在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)中,應(yīng)用高壓直流供電形式與UPS系統(tǒng)是不同的,在熱能減少和效率提高的情況下,其原有空調(diào)負荷會不斷降低,發(fā)揮出優(yōu)于UPS系統(tǒng)的節(jié)能效果。同時,高壓直流供電模式下,可以省略逆變器環(huán)節(jié),只需采用控制轉(zhuǎn)換步驟的方法即可提升系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)化的效果。對此,在數(shù)據(jù)機房實際設(shè)計中,建議采用240V的高壓直流供電模式,可實現(xiàn)持續(xù)性的不間斷供電,同時可降低能耗,取得良好的節(jié)能效果。

4結(jié)束語

在時展的過程中,我國數(shù)據(jù)中心也向著綠色環(huán)保化、規(guī)模化和集中化的方向發(fā)展,在其供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中要明確其設(shè)計標準、等級和實際需求,對其節(jié)能設(shè)計進行深入的分析研究,提升整個系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計水平,滿足其發(fā)展要求。

參考文獻

[1]胡傳振,陳鳳,簡燦色等.數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計要素與典型架構(gòu)淺析[J].電信快報,2018(09):33-38.

作者:王光榮 單位:黑龍江金勝科技發(fā)展有限公司