分布式能源技术在数据中心的应用
分布式能源在数据中心应用的可行性探析
（ １ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ２ ３ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ， ｇ
３ ． 中国移动 通信 集 团 广 东有 限公 司河源分 公 司 ，广 东 河 源 ５ １ ７ ０ ０ ０ ） Ｄｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｆｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕｔ ｅ ｄ Ｅｎｅ ｒ ｇ ｙ ｉ ｎ ｌ ｎｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ Ｄａ ｔ ａ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ
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分布式能源在数据中心应用的可行性
为 了采用 分布式 能 源 电站 替代 数据 中心 原来 的供 能体 系 ， 案采 用 １ 方 Ｏ台 ３４ ０ｋ 燃 气 内燃 ０ ｗ
发 电机组 和 １ ０台溴 化锂 机组 （ 烟气 、 热水 两用 ） 来 为数 据 中心提 供 电能和 冷负荷 。为 了保 证用 能 的
火器使 燃气 达 到能满 足 内燃 机要求 的天然气 品质 和压力 温度 ， 然后 再经 过关 断 阀、 快关 阀后进 入 内 燃 机 。天然 气 缓 冲罐 、 压 装 置 均设 置 有 安 全装 调
本 预备 费 ｌ１ ８万 元 ） ０ 。工 程 动态 总投 资 ２ ５ ３８ ２ 万元 ， 中建 设期 贷款 利 息 ５ ３万 元 。工 程 资金 其 ８
烟气 排 出后 直 接 进 入 烟气 热水 型 溴 化 锂 制 冷 机
减压装置ｌ Ｉ Ｊ ６０ ＭＳ２
组， 加热 溴化锂 溶液 ， 与溴化 锂溶 液充分 换热后 直 接至 烟 囱排 出。系统还 设 有高温 烟气从 内燃 机 出 来直 接排 到烟 囱 的旁 路 烟道 ， 在必 要 时 可 以将 高
断运 行产 生大 量 热量 ， 须及 时排 热 才 能 保证 数 必 据 中心 的正 常运转 ， 因此对空 调制 冷 的可靠 性 、 稳
虑 到功率 因数 （ ． ５ 电负荷 与冷 负荷 的 比例 近似 Ｏ８ ）
为 １ 目前 ， 。 数据 中心 由电 网供 电 ， 两路 市 电接 入
定性 也有 极高 的要 求 。
图 １ 数 据 中 心 的 分 布 式 能 源 系 统 能 流 图
置 了紧 急 空 气 冷 却 器 ， 当溴 化 锂 机 组 发 生 故 障 或者 因故 紧急 停 用 时 ， 以 采 用 紧 急 空 气 冷 却 可 器对 高 温 冷 却 水 进 行 冷 却 ， 证 燃 气 内燃 机 运 保
冷热电三联供在数据中心的应用
冷热电三联供在数据中心的应用作者：程磊来源：《中国新通信》 2018年第10期【摘要】在数据中心的早期，考虑到电信行业能够稳定运行的高业务可靠性，投资其互补动力总成系统的成本很高。
作为分布式能源的衍生形式，三重供热和供电系统已成为控制通信行业能源运营成本和通信行业数据中心可靠性和散热要求的最佳解决方案之一。
本文介绍了冷热电三联供系统，讨论了数据中心的冷热电三联供系统应用以及数据中心的冷热电三联供系统。
【关键词】冷热电三联供数据中心迄今为止，美国，日本，欧盟等发达地区更广泛地应用了冷热电供应体系。
美国能源部计划在2020 年之前使用50％的新建商用建筑物来综合利用冷，热和电。
同时，中国也加快了对三联供应体系的研究，把天然气开发利用作为改善能源结构，改善环境质量的重要举措。
它还在数据中心应用了一些三重供应系统。
在中国，三联供冷，供热，供电系统具有很大的发展前景。
一、冷热电三联供系统CCHP（Combined Cooling，Heating and Power）是指将天然气作为主燃料驱动的燃气轮机，微型燃烧发动机或内燃机等燃气发电设备的运转所产生的电力需求和系统发电机。
发电后产生的废热通过废热回收设备供给用户进行冷却。
结合冷，热（加热，采暖）和发电，大大提高了整个系统的一次能源效率，实现了能源的级联利用。
它还可以提供并网电力以实现能源互补，并相应提高整个系统的经济效率和效率。
根据供应范围，冷热电三联供系统可分为建筑类型和区域类型。
区域型系统主要用于各种工业，商业或科技园区以及其他由冷热能源供应中心建造的大型区域。
设备一般使用大容量机组，往往需要建立独立的能源供应中心，还要考虑外部网络设备的冷热供应。
基于楼宇的系统专为具有特定功能的建筑物设计，如办公大楼，商业建筑，医院和一些复杂建筑。
通常情况下，只需要小容量的设备，而机房通常安排在建筑物内部，而不考虑外部网络的建设。
二、冷热电源系统数据中心应用数据中心的能效高于典型的商业建筑（每平方米215-1075 瓦），而数据中心需要大量的能源，通信设备所消耗的大部分能源都转化为热能。
探索天然气分布式能源系统在IDC中的应用
Ｉ Ｄ Ｃ中使 用分 布 式能 源开 始受 到各 运营 商 的关注 。
目前 我 国发 电一次能 源 主要依 赖煤 炭 、 水 电资 源 ， 核 电、 风能 尚处 于起 步阶段 ， 而 太 阳能等新 能源 的应 用 尚无 大规 模 实 现 的条 件 。在 我 国 ， 特别 是 东南 沿 海地 区适 时适 量 发 展天 然 气发 电 ， 有 利 于优 化 和 调整 电源 结构 ， 逐 步实 现发 电能源多元 化 。
同 的变 电 站 。供 配 电 方 面 要 求 有 ２ 套独立 的 Ｕ Ｐ Ｓ 系
燃煤所产生的二氧化硫等污染物排放量的持续增长 ， 导致 酸雨 面积 已经 超过 国土 面积 的 ３ ０ ％。天然 气作 为
一
种 优 质清 洁能 源用 于 发 电 ， 二 氧 化碳 排 放 量 约为 燃
煤 电厂 的４ ３ ％， 氮氧化 物排放量 为燃煤电厂的 １ ０ ％左 右， 二 氧化 硫排放 极 低 ， 基本 上 没有灰 渣排 放 。
分布式电源并 网工程 ” 等新闻发布会 ， 公布了积极促进 分布式能源发展的重大举措 ， 并向社会正式发布《 关于 做好分布式 电源并网服务工作的意见》 （ 修订版 ） 。扩 大 了分布式 电源适用范围 ， 积极支持社会资本投资分
数据中心的能源效率提升计划书
数据中心的能源效率提升计划书第1章引言 (4)1.1 背景及现状分析 (4)1.2 能源效率提升的重要性 (4)1.3 研究方法与目标 (4)第2章数据中心能耗现状分析 (4)2.1 数据中心能耗结构 (4)2.2 数据中心能耗特点 (4)2.3 影响能耗的关键因素 (4)第3章数据中心能源效率评估方法 (4)3.1 能源效率指标 (5)3.2 评估工具与模型 (5)3.3 评估结果分析 (5)第4章数据中心基础设施优化 (5)4.1 供配电系统优化 (5)4.2 冷却系统优化 (5)4.3 机房布局优化 (5)第5章 IT设备能源效率提升 (5)5.1 设备选型与采购 (5)5.2 设备运行与维护 (5)5.3 虚拟化与整合 (5)第6章数据中心智能化管理 (5)6.1 监控系统升级 (5)6.2 预测性维护 (5)6.3 自动化控制策略 (5)第7章能源再生与利用 (5)7.1 分布式能源系统 (5)7.2 能源回收技术 (5)7.3 绿色能源应用 (5)第8章数据中心节能技术应用 (5)8.1 高效电源设备 (5)8.2 高效存储设备 (5)8.3 绿色服务器技术 (5)第9章人员培训与管理 (5)9.1 员工节能意识培训 (5)9.2 专业技能培训 (5)9.3 节能管理制度 (5)第10章能源效率提升实施计划 (5)10.1 项目实施步骤 (5)10.2 预期目标与效益 (6)10.3 风险评估与应对措施 (6)第11章案例分析与启示 (6)11.1 国内外数据中心节能案例 (6)11.2 成功经验总结 (6)11.3 启示与借鉴 (6)第12章总结与展望 (6)12.1 研究成果总结 (6)12.2 政策建议与推广 (6)12.3 未来发展趋势与展望 (6)第1章引言 (6)1.1 背景及现状分析 (6)1.2 能源效率提升的重要性 (6)1.3 研究方法与目标 (6)第2章数据中心能耗现状分析 (7)2.1 数据中心能耗结构 (7)2.2 数据中心能耗特点 (7)2.3 影响能耗的关键因素 (7)第3章数据中心能源效率评估方法 (8)3.1 能源效率指标 (8)3.1.1 总能源消耗（Total Energy Consumption, TEC） (8)3.1.2 能效比（Energy Efficiency Ratio, EER） (8)3.1.3 电源使用效率（Power Usage Effectiveness, PUE） (8)3.1.4 能源回用率（Energy Reuse Ratio, ERR） (8)3.2 评估工具与模型 (8)3.2.1 数据中心能源管理系统（Data Center Energy Management System, DCEMS） . 93.2.2 能源效率评估模型 (9)3.3 评估结果分析 (9)第4章数据中心基础设施优化 (9)4.1 供配电系统优化 (9)4.1.1 提高供电可靠性 (9)4.1.2 优化供电结构 (10)4.1.3 提升电能质量 (10)4.2 冷却系统优化 (10)4.2.1 优化冷却设备布局 (10)4.2.2 提高冷却设备效率 (10)4.2.3 实施智能化冷却管理 (10)4.3 机房布局优化 (10)4.3.1 合理规划机柜布局 (10)4.3.2 优化布线系统 (11)4.3.3 保证机房安全 (11)第5章 IT设备能源效率提升 (11)5.1 设备选型与采购 (11)5.2 设备运行与维护 (11)5.3 虚拟化与整合 (11)第6章数据中心智能化管理 (12)6.1 监控系统升级 (12)6.1.1 三维智能监控系统 (12)6.1.2 数据可视化 (12)6.2 预测性维护 (12)6.2.1 大数据分析 (13)6.2.2 人工智能技术 (13)6.3 自动化控制策略 (13)6.3.1 能耗优化 (13)6.3.2 安全性保障 (13)第7章能源再生与利用 (13)7.1 分布式能源系统 (14)7.1.1 分布式能源系统概述 (14)7.1.2 分布式能源系统发展现状与趋势 (14)7.2 能源回收技术 (14)7.2.1 废弃物能源回收 (14)7.2.2 余热余压能源回收 (14)7.3 绿色能源应用 (14)7.3.1 绿色数据中心 (15)7.3.2 沙漠光伏 (15)7.3.3 建筑光伏一体化 (15)7.3.4 清洁取暖 (15)第8章数据中心节能技术应用 (15)8.1 高效电源设备 (15)8.1.1 高效UPS (15)8.1.2 高效变压器 (15)8.2 高效存储设备 (16)8.2.1 SSD存储 (16)8.2.2 节能型硬盘 (16)8.3 绿色服务器技术 (16)8.3.1 虚拟化技术 (16)8.3.2 高效散热技术 (16)第9章人员培训与管理 (17)9.1 员工节能意识培训 (17)9.1.1 培训内容 (17)9.1.2 培训方式 (17)9.2 专业技能培训 (17)9.2.1 培训内容 (17)9.2.2 培训方式 (18)9.3 节能管理制度 (18)9.3.1 制定节能培训计划：根据企业发展战略和节能目标，制定年度节能培训计划，明确培训内容、方式和时间。
pcs电气原理
PCS电气原理在现代电力系统中，PCS（Power Conversion System，即功率转换系统）扮演着至关重要的角色。
它负责将不同形式的电能进行高效、可靠的转换，以满足多样化的电力需求。
PCS的电气原理涉及多个领域的知识，包括电力电子技术、控制理论、以及电路设计等。
本文将深入探讨PCS的电气原理，并分析其在电力系统中的应用。
一、PCS的基本概念PCS是一种将一种形式的电能转换为另一种形式的电能的系统。
它通常包括整流器、逆变器、直流变换器、以及与之相关的控制电路和保护装置。
这些组件协同工作，确保电能的稳定供应和高效利用。
二、PCS的主要组件及其工作原理1. 整流器：整流器的主要功能是将交流电（AC）转换为直流电（DC）。
它通过二极管或晶闸管等半导体器件实现电流的单向导通，从而输出稳定的直流电压。
在PCS 中，整流器常用于为逆变器提供直流电源，或用于电池充电等场合。
2. 逆变器：逆变器与整流器相反，它将直流电转换为交流电。
逆变器广泛应用于电动机驱动、风力发电、太阳能发电等领域。
通过控制逆变器的开关器件（如IGBT、MOSFET等），可以调节输出交流电的频率、幅值和相位，以满足不同负载的需求。
3. 直流变换器：直流变换器主要用于调节直流电的电压或电流。
它可以通过斩波控制、PWM（脉宽调制）等方式实现直流电压的升降。
在PCS中，直流变换器常用于电池储能系统，以确保电池在充放电过程中的电压稳定。
4. 控制电路：控制电路是PCS的大脑，它负责监测系统的运行状态，并根据预设的控制策略调整整流器、逆变器和直流变换器的工作参数。
控制电路通常包括微处理器、DSP（数字信号处理器）或FPGA（现场可编程门阵列）等高性能计算器件，以实现复杂的控制算法和快速的响应速度。
5. 保护装置：保护装置用于确保PCS在异常情况下的安全运行。
它通常包括过压保护、过流保护、过热保护等功能。
当系统出现故障时，保护装置会迅速切断电源或采取其他措施，以防止设备损坏和事故发生。
数据中心电气设计
数据中心电气设计8．1 供配电8．1．1 数据中心用电负荷等级及供电要求应根据数据中心的等级，按本规范附录A执行，并应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的有关规定。
8．1．2 电子信息设备供电电源质量应根据数据中心的等级，按本规范附录A执行。
当电子信息设备采用直流电源供电时，供电电压应符合电子信息设备的要求。
8．1．3 供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。
8．1．4 户外供电线路不宜采用架空方式敷设。
8．1．5 数据中心应由专用配电变压器或专用回路供电，变压器宜采用干式变压器，变压器宜靠近负荷布置。
8．1．6 数据中心低压配电系统的接地形式宜采用TN系统。
采用交流电源的电子信息设备，其配电系统应采用TN-S系统。
8．1．7 电子信息设备宜由不间断电源系统供电。
不间断电源系统应有自动和手动旁路装置。
确定不间断电源系统的基本容量时，应留有余量。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算：式中：E——不间断电源系统的基本容量，不包含备份不间断电源系统设备[kW／(kV·A)]；P——电子信息设备的计算负荷[kW／(kV·A)]。
8．1．8 数据中心内采用不间断电源系统供电的空调设备和电子信息设备不应由同一组不间断电源系统供电，测试电子信息设备的电源和电子信息设备的正常工作电源应采用不同的不间断电源系统。
8．1．9 电子信息设备的配电宜采用配电列头柜或专用配电母线。
采用配电列头柜时，配电列头柜应靠近用电设备安装；采用专用配电母线时，专用配电母线应具有灵活性。
8．1．10 交流配电列头柜和交流专用配电母线宜配备瞬态电压浪涌保护器和电源监测装置，并应提供远程通信接口。
当输出端中性线与PE线之间的电位差不能满足电子信息设备使用要求时，配电系统可装设隔离变压器。
8．1．11 电子信息设备的电源连接点应与其他设备的电源连接点严格区别，并应有明显标识。
8．1．12 A级数据中心应由双重电源供电，并应设置备用电源。
分布式能源技术在数据中心的应用
分布式能源技术在数据中心的应用摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。
据GE收集的数据，包括IBM的数据，整体上一个云计算基地的运营成本，接近于75%来自于能源方面的消耗。
机房设备发热量大且全年不间断运行，冷负荷全年变化幅度小，波动范围为0.8~1.0。
因此如何降低云计算基地的用能成本，采用清洁能源以减少云计算基地能耗对环境的影响，显得越来越重要。
天然气分布式能源技术是近年来在国内逐步推广的一种先进清洁能源绿色高效利用技术。
该技术是集燃气轮机、内燃机、吸收式冷热水机、能效控制等高新技术和设备为一体的先进环保型能源系统，目前在发达国家得到了广泛应用，近年来得到了我国政府的积极倡导。
关键词：分布式能源技术；数据中心；应用引言为了推进能源技术革命，中国工程院于2015年启动了“我国能源技术革命体系战略研究”重大咨询项目。
本文从核能、风能、太阳能、储能、油气、煤炭、水能、生物质能、智能电网与能源网融合九大能源技术领域开展咨询调查研究，系统分析了各领域的能源技术现状，明确提出了构建以可再生能源为主体，终端能源以电能为主，多能多网融合互补的技术体系，制定了前瞻性技术（2020）、创新性技术（2030）和颠覆性技术（2050）三阶段发展的能源技术路线，最后提出推动能源技术革命的战略建议，为我国研究制订能源相关规划和政策提供了科学支撑。
1能源技术现状分析经过调研分析发现，我国在核能、风能、太阳能、储能、油气资源、煤炭、水能、生物质能、节能、智能电网与能源网的融合等能源领域上的技术水平已大幅提升，部分实现了跨越式发展，部分达到了国际先进水平。
在新一代核电技术、发电装备制造与煤炭高效清洁燃烧、风力发电设备制造、含大规模新能源接入的特大电网调度运行与安全控制等方面实现了自主创新和技术突破，但部分核心技术和装备仍落后于国际先进水平，原创高端技术自我供应能力明显不足，亟需进一步开展研发攻关。
1.1自主三代核电技术进入大规模应用阶段，四代核电技术全面开展研究工作，研究力量比较分散我国核电与国际最高安全标准接轨，并持续改进，机组安全水平和运行业绩良好，安全风险处于受控状态。
电力系统中电能计量技术的应用
电力系统中电能计量技术的应用在当今社会，电力作为一种至关重要的能源形式，支撑着人们生活和生产的各个方面。
而电能计量技术作为电力系统中的关键环节，对于电力的准确计量、合理分配以及经济运行起着不可或缺的作用。
电能计量技术的核心目标是准确测量电能的使用量，为电力交易、计费以及电网的优化运行提供可靠的数据支持。
它涵盖了从电能表的选择与安装，到数据采集、传输与处理的一系列过程。
在电能计量技术中，电能表是最为基础和关键的设备。
传统的感应式电能表由于精度较低、容易受到外界因素干扰等缺点，逐渐被电子式电能表所取代。
电子式电能表具有精度高、稳定性好、功能强大等优点。
它能够实现对电能的精确计量，同时还可以记录多种用电信息，如电压、电流、功率因数等。
随着技术的不断发展，智能电能表应运而生。
智能电能表不仅具备了电子式电能表的优点，还拥有远程通信、实时监测、负荷控制等高级功能，大大提高了电能计量的智能化水平。
为了确保电能计量的准确性和可靠性，电能表的安装位置和方式也有着严格的要求。
一般来说，电能表应安装在干燥、通风、无强磁场干扰的场所，并按照相关标准和规范进行接线。
此外，定期对电能表进行校验和维护也是必不可少的环节。
通过校验，可以及时发现电能表的误差，并进行调整和修复，以保证计量的准确性。
在数据采集方面，传统的人工抄表方式效率低下、误差较大，已经无法满足现代电力系统的需求。
取而代之的是自动化的数据采集系统，如远程抄表系统。
远程抄表系统通过通信网络将电能表的数据传输到数据中心，实现了数据的实时采集和集中管理。
这种方式不仅提高了数据采集的效率和准确性，还减少了人工成本，为电力企业的管理和决策提供了有力支持。
在数据传输过程中，通信技术的选择至关重要。
目前常用的通信技术包括电力线载波通信、无线通信、光纤通信等。
电力线载波通信利用电力线路作为传输介质，具有无需重新布线、成本低等优点，但容易受到电力线路噪声和干扰的影响。
无线通信方式灵活方便，但传输距离和稳定性相对较差。
能源行业分布式能源系统
能源行业分布式能源系统在当今能源领域，分布式能源系统正逐渐崭露头角，成为能源供应的一种重要方式。
分布式能源系统是一种相对小型、靠近用户侧的能源供应模式，与传统的集中式能源供应相比，具有诸多独特的优势和特点。
分布式能源系统的构成通常包括多种能源形式，如太阳能、风能、生物质能等可再生能源，以及天然气、柴油等传统能源。
这些能源通过不同的技术手段进行转化和利用，以满足用户的电力、热力和制冷需求。
例如，太阳能光伏板将太阳能转化为电能，小型风力发电机将风能转化为电能，燃气轮机则将天然气转化为电能和热能。
分布式能源系统的一个显著优势在于其能够提高能源供应的可靠性。
在集中式能源供应系统中，如果出现大规模的故障或突发事件，可能会导致大面积的停电或能源中断。
而分布式能源系统由于分布在各个用户侧，即使某个局部出现问题，也不会对整个区域的能源供应造成太大影响。
这对于一些对能源供应稳定性要求较高的场所，如医院、数据中心等，具有重要意义。
此外，分布式能源系统还能够有效地提高能源利用效率。
传统的集中式能源供应系统在能源传输过程中会存在一定的损耗，而分布式能源系统由于靠近用户，能源传输距离短，损耗相对较小。
同时，通过对不同能源形式的综合利用和优化配置，可以实现能源的梯级利用，进一步提高能源利用效率。
例如，在一些工业生产过程中，产生的余热可以被回收利用来提供供暖或制冷，从而减少能源的浪费。
在环境方面，分布式能源系统的应用有助于减少温室气体排放和环境污染。
可再生能源的使用可以降低对传统化石能源的依赖，减少二氧化碳等温室气体的排放。
而且，分布式能源系统通常规模较小，对环境的影响相对较小，更易于与周边环境相融合。
从经济性角度来看，虽然分布式能源系统的初始投资可能相对较高，但其长期运行成本往往较低。
随着技术的不断进步和成本的降低，分布式能源系统的经济性将越来越具有竞争力。
此外，一些地区还出台了相关的政策支持和补贴措施，鼓励用户采用分布式能源系统，这也在一定程度上降低了用户的投资风险和成本。
结合天然气分布式能源站的应用解读数据中心评级标准
结合天然气分布式能源站的应用解读数据中心评级标准宋天琦
【期刊名称】《上海节能》
【年(卷),期】2018(000)004
【摘要】本文通过对目前国内数据中心评级使用的两套主流标准体系的最新版进行分析梳理,重点研究讨论有关供电系统和供冷系统配置的要求,以期结合天然气分布式能源站的自身特点,从此能源站自身更宏观的角度,解读将天然气分布式能源站应用于数据中心时不可忽视的设计要求.为天然气分布式能源站在数据中心的应用寻找更佳的解决方案助力.
【总页数】4页(P273-276)
【作者】宋天琦
【作者单位】上海航天智慧能源研究院;上海航天能源股份有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.天然气分布式能源站在某工业园中的应用 [J], 刘乃玲;艾丽
2.天然气分布式能源系统在数据中心的应用 [J], 李晓
3.结合天然气分布式能源站的应用解读数据中心评级标准 [J], 宋天琦
4.天然气分布式能源系统在数据中心领域的应用 [J], 石海洋;贺继超;任君
5.天然气分布式能源站蓄冷方案研究及应用 [J], 王学勤; 江婷; 徐静静; 邓亚男; 胡永锋
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天然气分布式能源系统介绍
§ 分布式能源系统应用领域
工业园区：
------医药 ------食品 ------造纸
区域型
商业中心区
机场
写字楼
商场
医院
楼宇型
高铁站
数据中 心
Ø 分布式能源提出30余年，项目研究与实践已有15年； Ø 行业初期发展缓慢，2008年之后开始快速发展，近两年来爆发性增长； Ø 项目主要集中于上海、北京、江苏等经济发达及气源有保障的地区。
§ 分布式能源系统发展现状与趋势
Ø 从项目累计装机容量来看，2009年之后项目装机容量才有较快增长； Ø 截止2014年10月份，天然气分布式能源累计装机容量971MW（97.1万kW)，相比
北京市
04/ 关于印发北京市《大气污染防治技术改造项目奖励资金管理办法》的通知-京 财经-〔2014〕1782号-2014年8月20日
单个项目总投资3000万元以下，改造后治理对象(污染物)排放浓度低于现行 环保标准限值的50%(含)，且污染物去除效率大于20%的，按项目总投资的30% 给予资金奖励；
酒店
分类 规模 谈判对象 审批流程 主要设备 电力接入方式
区域型 一般几十MW
政府 常规电厂手续 燃气-蒸汽联合循环
上网为主
楼宇型 一般几百kW至几MW
业主 流程简化 内燃机、小型燃气轮机、微燃机等 并网不上网为主
§ 分布式能源系统发展现状与趋势
天然气分布式能源项目数量
国内各省市发展分布式能源项目情况
上海市
地方政策
01/ 《上海市天然气分布式能源系统和燃气空调发展专项扶持办法》的通知-沪府办发 [2013]14号-2013年3月19日
一个应用于数据中心的典型分布式能源项目-浙能德清天然气分布式能源工程
谢谢！
冷冻主机 冷冻水管网 市电供电 后备发电机组
N+1 双路由
2N N+1
用户的需求
极高的可靠性要求
数据中心的目标用户为著名电商，进 而对能源站提出了99.999%可靠性的 概念
双路市电全失的情况下，要求能源站 在8~10分钟内恢复满负荷能源供应
用户的需求
• 工程配置
• 传统数据中心建设模式
– 数据中心与功能设施一体化建设 – 双路市电供电 – 设全容量电制冷主机（N+1） – 设全容量备用柴油机（ N+1 ）
工程技术特点
• 机组的协调控制是技术关键问题
• 2段母线上同时挂着具有不同启动及负荷加载特性的9台燃气内燃机 、11台柴油机
• 在双路市电失去的情况下，极端情况下要在8~10分钟内（UPS电池 耗完前），完成从黑启动到满负荷恢复供电、供冷
• 国内是首个案例，国外尚未查询到
• 风险与问题
• 技术风险
一个应用于数据中心的典型分布式能源项目
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浙能德清天然气分布式能源工程
• 工程概况 • 用户需求 • 工程配置 • 主要技术经济指标 • 工程特点 • 风险及问题
• 工程概况
项目所在地
工程概况
– 德清工程位于湖州市德清县经济开发区 – 距离杭州市中心仅35公里，一小时车程
杭州市中心
浙江联通
拟在德清开发区建设数据中心 包括3幢IDC机房共5052个机架 连同运维中心等辅助用房共约50000m2建筑面积
• 缺点
– 无能源梯级利用，能源利用率低
工程配置
工程配置
• 本工程采用分布式能源的功能方式进行主机配置，主要有： • 9台4300kW级燃气内燃机组（8+1）
浅谈数据中心HVDC供配电技术
CATALOGUE 目录•hvdc供配电技术概述•hvdc供配电系统的组成及工作原理•hvdc供配电技术的关键技术及解决方案•hvdc供配电技术的实践案例分析•hvdc供配电技术的挑战与未来发展hvdc供配电技术是一种将直流电能分配给多个负载的电源分配技术，通过使用高频开关电源将交流电转换为直流电，然后通过直流配电将直流电分配给多个负载。
hvdc供配电技术相比传统的交流配电技术具有更高的效率和可靠性，同时能够实现更灵活的电源分配和管理。
hvdc供配电技术的定义hvdc供配电技术的应用场景数据中心通信基站需要大量的直流电源供应，hvdc供配电技术能够提供更高效、可靠的电源分配和管理。
通信基站工业自动化更灵活的电源管理未来hvdc供配电技术将会实现更灵活的电源管理，能够更好地满足不同负载的需求，提高电源的利用率。
更高的效率随着技术的不断发展，hvdc供配电技术的效率将会越来越高，能够更好地满足高密度数据中心等场景的需求。
更可靠的安全性随着数据中心等场景对安全性的要求越来越高，hvdc供配电技术的安全性也将得到不断提升，能够更好地保障数据安全和设备稳定运行。
hvdc供配电技术的发展趋势hvdc供配电系统的组成实时监测供配电系统的运行状态，确保系统安全稳定运行。
配电单元（PDU）负责将直流电能分配给不同的负载设备，具有过流保护和短路保护功能。
连接直流电源和直流负载的线路，通常分为高压直流母线和低压直流母线。
提供直流电能，通常由整流器数据中心内的电子设备，如服务器、路由器等，消耗直流电能。
hvdc供配电系统的工作原理hvdc供配电系统的优势hvdc供配电系统采用整流器将交流电转换为直流电，提高了供电效率。
提高供电效率降低能耗提高供电可靠性适应未来发展由于采用直流电传输，没有交流电在传输过程中的损失，因此降低了能耗。
hvdc供配电系统具有过流保护和短路保护功能，提高了供电的可靠性。
随着数据中心规模的不断扩大，hvdc供配电系统能够适应未来发展的需要，提高供电质量和效率。
南都电源数据中心用储能系统解决方案
南都电源数据中心用储能系统解决方案南都电源数据中心储能系统解决方案随着数字化时代的到来，数据中心已经成为现代社会的重要组成部分，承担着处理和存储海量数据的任务。
为了保证数据中心的稳定运行，人们不断探索和研发新的技术和解决方案。
其中，储能系统在数据中心的应用越来越受到关注。
本文将介绍南都电源数据中心用储能系统解决方案，包括其必要性和设计理念，以及关键技术和优势。
一、必要性和设计理念随着数据中心规模的不断扩大，其电力需求也在不断增加。
在电力负载高峰期，如何保证数据中心的稳定运行已成为业内关注的焦点。
储能系统的应用可以有效地解决这个问题，它可以在电力负载高峰期提供额外的电力支持，保证数据中心的稳定运行。
同时，储能系统还可以在电力负载低谷期进行充电，以充分利用可再生能源，降低数据中心的运营成本。
南都电源的储能系统解决方案旨在为数据中心提供高效、可靠、安全的电力保障。
该方案采用先进的电池技术和智能管理系统，确保在各种情况下都能提供稳定的电力输出。
同时，该方案还充分考虑了环保和可持续发展的需求，采用环保材料和高效设计，降低能源消耗和碳排放。
二、关键技术和优势南都电源的储能系统解决方案包括以下几个关键技术：1、电池技术：采用高性能、高安全性的电池组，确保储能系统的稳定性和可靠性。
2、智能管理系统：通过智能监测和控制系统，实现对储能系统的全面监控和管理，确保电力输出的稳定性和安全性。
3、能源管理系统：通过能源管理系统，实现对数据中心的能源消耗进行全面监控和管理，降低能源消耗和碳排放。
4、高效冷却系统：采用高效的冷却系统，确保储能系统的稳定运行和数据中心的散热需求。
南都电源的储能系统解决方案具有以下优势：1、高性能、高安全性：采用高性能、高安全性的电池组和智能管理系统，确保电力输出的稳定性和安全性。
2、高效、可靠：采用高效的能源管理系统和冷却系统，确保数据中心的稳定运行和能源的有效利用。
3、环保、可持续发展：采用环保材料和高效设计，降低能源消耗和碳排放，符合可持续发展的要求。
数据中心能源管理体系
数据中心能源管理体系1范围本标准提出了数据中心按照GB/T23331-2012建立、实施、保持和改进其能源管理体系的系统性指导建议。
本标准适用于各类固定式数据中心，移动式数据中心可参照执行。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 7119节水型企业评价导则GB/T 12497三相异步电动机经济运行GB/T 13234用能单位节能量计算方法GB/T 13462电力变压器经济运行GB/T 15316节能监测技术通则GB/T 15910热力输送系统节能监测GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则GB 19762清水离心泵能效限定值及节能评价值GB/T 23331-2012 能源管理体系要求GB/T 29456-2012 能源管理体系实施指南GB/T 31347节能量测量和验证技术要求通信机房项目GB 50034建筑照明设计标准GB 50174数据中心设计规范GB 50189公共建筑节能设计标准GB 50411 建筑节能工程施工质量验收规范GB 50462 电子信息系统机房施工及验收规范GB50710电子工程节能设计规范JR/T 0011银行集中式数据中心规范SL 604水利数据中心管理规程YD/T 2442互联网数据中心资源占用、能效及排放技术要求和评测方法YD/T 2542电信互联网数据中心（IDC）总体技术要求YD/T 2543电信互联网数据中心（IDC）的能耗测评方法YD 5193互联网数据中心（IDC）工程设计规范YD5194互联网数据中心（IDC）工程验收规范3术语和定义GB/T 23331-2012界定的以及以下术语和定义适用于本文件。
3.1数据中心 data center为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所，可以是一栋或几栋建筑物，也可以是一栋建筑物的一部分，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。
储能在通信行业的应用
储能在通信行业的应用
储能技术在通信行业中有广泛的应用，主要用于保障通信系统的可靠运行。
以下是储能技术在通信行业中的一些主要应用场景：
1.备电保障：储能电池作为备用电能，在市电停电或故障时，能够为通信设备提供持续稳定的电力供应，确保通信系统的正常运行。
2.负载管理：储能电池可以用于平衡负载，缓解由于负载波动引起的电力质量问题，提高整个通信系统的稳定性。
3.分布式能源：储能技术可以与太阳能、风能等可再生能源结合，为通信基站在偏远地区提供可靠的能源解决方案，提高能源利用效率。
4.移动通信保障：在移动通信领域，储能电池可以为基站提供应急供电，保证通信网络的连续覆盖。
5.5G网络：5G基站的建设需要大量的能源支持，储能技术可以
为5G基站提供可靠的电力供应，保证5G网络的稳定运行。
6.数据中心：数据中心是现代通信系统的重要组成部分，储能技术可以为数据中心提供稳定的电力供应，保证数据的安全性和可用性。
7.网络安全：储能技术可以为通信系统中的关键设备提供备用电源，防止因电源故障导致的网络攻击或数据泄露。
总之，储能技术在通信行业中的应用十分广泛，它可以为通信系统提供更加稳定、可靠、安全的能源保障，促进通信行业的持续发展。
同时，随着技术的不断发展，储能技术在通信行业中的应用也将不断拓展和深化。
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分布式能源技术在数据中心的应用
对河北某数据中心的用能情况进行深入分析及核算，并设计了分布式能源冷电联供方案，通过天然气分布式能源，为某数据中心进行冷电联供，可保障某数据中心用能安全和降低能源费用，减少污染排放，并將传统供能方式作为比较对象，从经济效益、节能减排等方面进行分析。
标签：分布式能源;数据中心;天然气;燃气内燃发电机组
引言
据GE收集的数据，包括IBM的数据，整体上一个云计算基地的运营成本，接近于75%来自于能源方面的消耗。
机房设备发热量大且全年不间断运行，冷负荷全年变化幅度小，波动范围为0.8～1.0[1]。
因此如何降低云计算基地的用能成本，采用清洁能源以减少云计算基地能耗对环境的影响，显得越来越重要。
天然气分布式能源技术是近年来在国内逐步推广的一种先进清洁能源绿色高效利用技术。
该技术是集燃气轮机、内燃机、吸收式冷热水机、能效控制等高新技术和设备为一体的先进环保型能源系统，目前在发达国家得到了广泛应用，近年来得到了我国政府的积极倡导。
本文主要介绍河北某数据中心燃气分布式能源站的项目情况，对能源站的前期调研，项目建成后的经济指标进行分析。
最后，依据上述分析，给出项目开发建议。
1 项目基本介绍
河北某数据中心项目为燃气分布式能源项目，位于河北省廊坊市，能源站所占建筑面积为1200m2。
包括高、低压配电室、制冷机房、控制室等用房，其中分布式能源所用辅助用电引自自配动力变压器。
本项目采用天然气分布式供能技术，以天然气内燃机发电机组、烟气热水型溴化锂机组为核心设备组成分布式能源站，结合数据中心原设计方案的市电和电制冷机，稳定地为数据中心提供电力和冷量，在冬季工况，数据中心采用自然冷却。
项目总建筑面积约为24566.6m2，设有满足T3标准的机柜1780个，其中电负荷19080kW、冷负荷13465kW。
2 负荷预测分析
2.1 气象条件
河北省廊坊市气候的主要特点是四季分明。
春季干旱，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥;风向有明显的季节变化，冬季盛行西北风，夏季盛行东南风。
河北廊坊全年气温情况如表1、表2所示。
2.2 室外气象条件
根据《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》[2]要求，该数据中心按照廊坊市室外气象资料作为计算依据。
2.3 室内计算参数
该能源站按照《电子信息系统机房设计规范》[3]要求：“A级电子信息系统机房的供电电源应按一级负荷中特别重要的负荷考虑，初应由两个电源供电外，还应设有其他应急电源，冷冻机组、冷冻和冷却水泵的配备要求为N+X冗余（X=1-N）”考虑，项目机房室内空调主要计算参数温度、湿度、新风见表4。
表4 河北某数据中心室内空调主要计算参数
2.4 冷电负荷分析
河北某数据中心共计24566.6m2，根据河北廊坊市地区气象参数、建筑围护结构和材料等资料，计算本项目冷电负荷需求，如表5所示：
3 配置原则
根据数据中心的负荷特点及相关统计数据，数据中心冷电比常年保持在1.0～1.1[4-5]，对于配置燃气内燃机发电机组、双效溴化锂吸收式冷水机组的分布式系统，制冷量与发电功率之比也接近1.1。
该项目热（冷）电比为0.706。
项目采取“以电定冷”模式考虑机组选型与系统配置;采用2×4.4MW燃气内燃机发电机组+2×4.35MW烟气热水余热型溴冷机组，不足负荷由基站电制冷机组和市电进行补充，机组一年运行330天，每天运行16小时。
3.1 系统工艺
系统采用燃气发电机组作为原动机，燃烧天然气产生电力，发电机组与市电并网运行。
发电机组的余热进入吸收式制冷机组制冷[6-7]。
系统工艺图如图1。
3.2 主要经济指标
数据中心能源站总投资约7000万，设计年发电量5000万kWh，年供冷量3000万kWh，燃气消耗量1300万Nm3，自来水消耗量15万吨，年净利润约800万，投资回收期为约8.75年。
与常规能源供应相比，每年可实现节约标煤1237万吨，CO2排放量年减少1022吨。
4 结束语
（1）该数据中心属于耗能大户，且年运行时间长，冷电负荷匹配度高，适合建设分布式能源站。
不仅可减轻当地电网的供电压力，改善当地电网的电源结构和调峰性能，对促进地方社会经济全面发展具有重要作用。
（2）通过对数据中心各种经济参数核算，该项目社会、经济效益显著，技术经济上可行，可作为该行业项目应用参考案例。
参考文献：
[1]郭甲生，李巡案，徐振华，等.燃气分布式能源系统在数据中心的应用[J].煤气与热力，2014（07）：15-17.
[2]GB50019-2015.工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].
[3]GB50174-2008.电子信息系统机房设计规范[S].
[4]松泓明，王明友，杨智勇，等.燃气冷热电三联供系统发电装置的选择[J].建筑电气，2011，30（7）：29-32.
[5]任华华，马克·利普尔.燃气内燃发电机及冷热电三联供系统在数据中心的应用浅析[J].智能建筑电气技术，2011（5）：57-61.
[6]林世平，李先瑞，陈斌.燃气冷热电分布式能源技术应用手册[M].北京：中国电力出版社，2014（2015重印）.
[7]江亿.天然气热电冷联供技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.。