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维持数据中心机房运行的能源系统原理是什么?

发布日期:2022-04-22  浏览次数:

信息系统容量即信息中心的服务器数量,其决定着单位时间段内数据信号的最大处理量。IDC容量需在数据分布确定的基础上满足以一天为周期内的所有负荷处理需求和单位时间段内处理最大延迟敏感型负荷的需求,并尽可能提升各时段信号的服务质量。
综合供能系统由电、冷、热三类二次能源组成,其中电能由外部电网及 IDC 燃气轮机供应,燃气轮机为热电联产机组(combined heat and power,CHP)同时提供热能;冷负荷通过吸收式制冷机收集 IDC 服务器运行余热及 CHP 产生热能驱动制冷;电制冷机作为辅助制冷源,通过消耗电能制冷;电、热储能装置作为系统中的能量储存单元起到优化调控的作用;通过冷、热、电综合供能系统优化达到节能减排、降低能耗的效果。
系统耦合方面,服务器容量和数据信号的时空分布不仅决定着数据信号的处理延迟还决定着IDC各时段的用电量及冷热负荷需求量,进而影响 IDC 整体的运行成本。而在成本最优的目标约束条件下,各时段的能耗成本对供能系统中冷、热、电的出力分布进行了制约,这些约束又通过制冷量以及供电量反馈到服务器容量和数据负荷的时空分布上。综上所述系统中信息层-供能层通过功率交换和冷热交互耦合在一起。
考虑到在电网运行过程中,保证电网日常正常调控运行的数据传输基本保持稳定,只有在电网发生紧急事故时,会出现较大的故障信息传输。与电力网络规划类似,信息网络也可以根据所服务对象的信息传输特点及信息网络发展趋势,获得信息网络数据负荷预测值,在信息网规划时根据该预测值进行规划。
与电网类似,信息网络通常也设定合理的冗余以保证不确定性的负荷传输需求,但考虑到冗余部分有些为热备用、有些为冷备用,相对正常运行服务器来说其耗能量较少,产生的废热也较少。
 
数据中心机房
 
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