国内外数据中心分布式供电模式介绍
国外机房供电模式不如国内的？对比一下就知道了
前言：
没有对比就没有伤害，这句话是针对一切同等事物，列如我们的数据中心机房，现代的数据中心中都包括大量的计算机，对于这种场所的电力供应，都要求供电系统必须在所有的时间都有效，随着市场经济的不断发展，我国科学技术也获得了较大的发展空间，计算机技术的发展在促进社会和经济发展方面，发挥了重要的作用，相关数据显示，企业生成的关键数据正以52%的复合年均增长率不断攀升，因此企业数据中心的规模越来越大，下面看看数据中心供电现状及国内外数据中心机房供电方式对比。
国内外数据中心供电现状
数据中心采用大容量UPS系统集成供电
下面是国外数据中心发展情况
下面是国内数据中心发展情况
国外数据中心机房多种经济型供电方式
国内数据中心分布式供电模式
国内外分布式供电模式应用分析。
数据中心 服务器 供电 架构
数据中心服务器供电架构数据中心是现代社会中重要的信息基础设施，承载着大量的数据存储和处理任务。
在数据中心中，服务器供电架构是保证服务器正常运行的关键因素之一。
本文将从供电架构的角度探讨数据中心服务器供电的重要性、常见的供电架构以及它们的优缺点。
服务器供电是数据中心正常运行的基础。
数据中心中的服务器通常需要24小时不间断运行，以满足各种计算和存储需求。
因此，稳定可靠的供电系统对于服务器的正常运行至关重要。
一旦服务器供电中断，将会导致数据丢失、服务中断甚至硬件损坏，给用户和企业带来严重的损失。
常见的数据中心服务器供电架构包括单电源架构、双电源架构和冗余电源架构。
单电源架构是最简单的供电方式，即服务器只连接一个电源，当电源故障时，服务器将会宕机。
双电源架构通过连接两个电源，使得服务器在一个电源故障时能够无缝切换到另一个电源，保证了服务器的可用性。
冗余电源架构是在双电源架构的基础上进一步提升的，通过连接多个电源和电源线路，使得服务器在电源故障时能够继续供电，从而实现高可用性和容错性。
单电源架构的优点是简单、成本低，适用于对可用性要求不高的应用场景。
然而，它的缺点也很明显，一旦电源故障，服务器将会宕机，造成服务中断和数据丢失。
双电源架构相比于单电源架构，提高了服务器的可用性，但是由于两个电源之间存在切换时间，仍然无法完全避免服务中断。
冗余电源架构通过多个电源和电源线路的组合，进一步提升了服务器的可用性和容错性，可以实现高达99.999%的可用性。
但是，冗余电源架构的成本和复杂性也相应增加。
除了以上常见的供电架构，还有一些高级的供电技术在数据中心中得到应用。
例如，无间断电源（UPS）和配电系统（PDU）可以提供稳定的电源输出和保护服务器免受电力波动和突发故障的影响。
UPS可以在电源中断时提供临时的电力支持，保证服务器正常运行。
PDU可以对电力进行分支和监控，确保服务器得到适当的供电并实现对电力的精细管理。
数据中心服务器供电架构是确保服务器正常运行的关键因素。
分布式供能数据中心解决方案
分布式供能数据中心解决方案分布式供能数据中心解决方案：1·引言：1·1 目的：本文档旨在提供一个全面细致的分布式供能数据中心解决方案，帮助组织和企业了解如何构建和运营这样的数据中心。
1·2 背景：分布式供能数据中心是一种更可持续和高效的解决方案，利用多个能源来源和能源管理技术，实现数据中心的供能自给，并提供稳定可靠的能源供应。
2·分布式供能数据中心的概念和原理：2·1 定义：分布式供能数据中心是指将能源设备和管理系统分散安装在多个地点，并通过智能控制和协调实现对数据中心供能的管理和优化。
2·2 原理：利用可再生能源、储能技术、能源管理系统和智能控制系统，将能源供给与需求进行匹配和优化，以满足数据中心的能源需求，实现高效可持续的运行。
3·设计和构建分布式供能数据中心：3·1 布局设计：根据数据中心的规模和能源布局，选择合适的地点和能源安装位置，并考虑将各个组件连接起来的方式。
3·2 能源设备选择：根据数据中心的能源需求和可用的能源资源，选择适合的能源设备，包括太阳能光伏板、风力发电机和能量储存设备等。
3·3 能源管理系统：实现对分布式供能设备的控制和监测，包括能源采集、能源转换和能源分配等功能。
3·4 智能控制系统：通过数据分析和预测，实现对数据中心能源的优化控制，并与数据中心管理系统进行集成。
4·运维和优化分布式供能数据中心：4·1 监控和维护：对分布式供能设备进行实时监控，及时识别和处理能源故障，确保数据中心的持续供能和运行稳定。
4·2 数据分析和优化：通过收集和分析能源数据，识别潜在的能源优化机会，并采取相应的措施提高能源利用效率。
4·3 系统更新和升级：随着技术的发展和能源环境的变化，定期更新和升级分布式供能数据中心的硬件和软件系统，以保持其可靠性和竞争力。
分布式能源在数据中心的应用
04
分布式能源在数据中心的 应用案例
案例一：某互联网公司的分布式能源应用
背景介绍
随着互联网公司的业务快速发展，数据中心能耗问题日益突出， 该公司决定采用分布式能源技术提高能源利用效率。
技术方案
该公司采用了以太阳能、风能为主的分布式能源供应方案，同时 配置了储能系统以实现能源的稳定供应。
实施效果
通过分布式能源技术，该数据中心实现了能源利用效率的提高， 同时减少了碳排放，实现了环保和节能的双赢。
分布式能源的种类
分布式能源主要包括以下几种类型
地热能：利用地热资源产生热能或电能 ，适用于数据中心等需要大量热能或电 能供应的场所。
生物质能：利用生物质燃料产生热能或 电能，适用于数据中心等需要大量热能 或电能供应的场所。
太阳能：利用太阳能电池板将太阳能转 化为电能，适用于数据中心等需要大量 电力供应的场所。
案例三：某金融公司的分布式能源应用
背景介绍
金融公司为了提高其数据中心的能效和可靠性，同时满足绿色环 保要求，决定采用分布式能源技术。
技术方案
该公司采用了以地热能、电力为主的分布式能源供应方案，同时 配置了储能系统以实现能源的稳定供应。
实施效果
通过分布式能源技术，该数据中心实现了能源的高效利用，提高了 数据中心的能效和可靠性，同时满足了绿色环保要求。
05
分布式能源在数据中心的 应用前景与挑战
分布式能源在数据中心的应用前景
能源成本降低
利用分布式能源，如太阳能、风能等可再生能源， 可以降低数据中心的能源成本，提高能源效率。
提高供电可靠性
分布式能源可以作为备用电源，提高数据中心的供 电可靠性，减少对传统电网的依赖。
实现能源可持续发展
分布式供电方案
分布式供电方案随着电力需求的不断增长和能源的紧缺，传统的集中供电方式已经无法满足人们的需求。
分布式供电方案作为一种高效、可靠的能源供应方式，正在逐渐受到人们的关注和重视。
本文将介绍分布式供电的概念、原理及应用，以及其在能源行业中的前景和挑战。
一、分布式供电的概念分布式供电是指将能源供应系统分散到不同地点，由多个小型能源发电装置分别供给相邻或近邻的负荷。
与传统的集中供电方式相比，分布式供电具有更高的灵活性和可靠性。
它能够减少电能输送距离，降低输电损耗，提高电网的稳定性和鲁棒性。
二、分布式供电的原理分布式供电系统通常由多个小型能源发电装置组成，如太阳能电池板、风力发电机、小型燃气发电机等。
这些发电装置通过电网与负荷相连接，可以灵活地供应相邻或近邻的电力需求。
同时，分布式供电系统可以与传统的集中供电系统相结合，通过能源管理系统进行协调和控制，实现能源的优化配置。
三、分布式供电的应用1. 住宅区和工业园区：在大型住宅区和工业园区中，分布式供电可以有效地减少供电输送距离，提高电网的稳定性和可靠性。
通过在建筑物屋顶安装太阳能电池板或风力发电机，可以为用户提供清洁、可再生的能源。
2. 农村地区和偏远地区：在农村地区和偏远地区，传统的集中供电方式通常难以实现。
分布式供电可以通过小型燃气发电机或太阳能电池板解决能源供应问题，为农村地区和偏远地区提供稳定的电力供应。
3. 新能源电站：分布式供电可以帮助新能源电站优化能源配置和电力输送。
通过将电能生成分散到多个地点，可以降低输电损耗和电力负荷峰值，提高能源利用率。
四、分布式供电在能源行业中的前景和挑战分布式供电作为一种高效、可靠的能源供应方式，具有很大的发展潜力。
它可以提高能源利用效率，减少能源消耗和排放，为用户提供清洁、可再生的能源。
然而，分布式供电也面临一些挑战。
其中包括技术和设备的成本、系统的可靠性和稳定性以及政策和法规的支持。
总结分布式供电作为一种高效、可靠的能源供应方式，正在逐渐受到人们的关注和重视。
数据中心供配电体系结构
数据中心耗电情况
数据中心耗电情况： 耗电量以“千瓦小时（KWH）”为单位，俗称
“度”。1千瓦的用电设备使用时间一小时，消耗的电 功率为“1千瓦小时”即一度电。
三相电有功功率：P=1.732(根号3)×U×I×cosΦ
（功率因数0.83）
功率(瓦特)=电压（伏特）Х电流（安培）。这个公 式对于直流（DC）电路是正确的，但是对于交流（AC） 则并不是很精确，而我们几乎所有的数据中心都用交 流电。但是其误差对于如今的计算机硬件来说都显得 微不足道，所以我们可以粗劣的估算一下，以供参考。 UPS负载功率还有一项显示的就是以KVA为单位的功率 值，比上面UPS监测计算以KW为单位的要高。如，同一 相负载为3KW对应4KVA。
数据中心的供电能耗
数据中心供电能耗概述
随着电子信息系统机房IT设备高度的集成化，其 能源效率偏差以及机房散热量日渐增高的现象开始受 到了人们关注。
据美国电力转换公司的统计数据显示，数据中心 的冷却成本大约占总能源账单的50%。由于数据中心 机房内气流不适当，用于冷却的冷空气有60%都浪费 了；数据中心的过度冷却（overcooling）差不多达到 实际需求的2倍，目前多数IDC机房存在过度冷却问题， 相应的机房空调机组耗能也比设计工况增加耗电50% 以上，最终造成机房居高不下的高额运行费用。
照明系统 照明分类：机房照明除正常工作照明外，还包括应
急照明（备用照明、疏散照明和安全照明）和值班照 明。主机房照度大于500LX，应急照度大于50LX。当市 电断开时，应急照明与正常照明自动切换。
勒克司(lux,lx) 照度的单位。等于1流明(lumen)的光通 量(Luminous flux)均匀照在1平方米表面上所产生的照 度。
பைடு நூலகம்
数据中心设计中的六种电力供应模式
数据中心设计中的六种电力供应模式数据中心是企业、组织和机构中必不可少的设施，它提供着储存、处理和传输数据的基础设施。
随着科技的不断发展，对于数据中心的要求也越来越高，包括数据中心的安全性、灵活性、可靠性和可扩展性等等。
而其中最为重要的一点则是电力供应的可靠性与稳定性。
为了保障数据中心的正常运作，需要在设计电力供应时采取一定的措施。
下面将介绍六种电力供应模式，以及它们的适用场景。
1. 单电源供电模式单电源供电模式是指在数据中心中只有一个电源供应的模式，这种模式通常会比较便宜，但是安全性会受到一定的影响。
在使用单一电源的情况时，如果发生了电源宕机，那么整个数据中心的供电就会中断，会影响数据的正常运作。
因此，单电源供电模式适用于一些对电力稳定性要求不高、设备要求不高的中小型企业。
2. 双电源供电模式双电源供电模式是指在数据中心中配备两个不同的电源供应，以此来保证电力供应的可靠性。
如果其中一个电源宕机时，另一个电源就能够顶上来，确保数据中心的正常运行。
双电源供电模式可以保证数据中心的安全性，它的成本相对单电源供电模式会更高一些。
在一些对业务稳定性、数据保障度要求高的大型企业和组织中使用比较多。
3. 双馈线供电模式双馈线供电模式是指在数据中心的输入侧设计两个不同的馈线，在每个馈线上都有不同的电源。
该模式的使用可以更好地保证数据中心的可用性和灵活性。
双馈线供电模式的应用不仅可以确保数据中心的安全性，还可以提高灵活性，使得设备能够根据不同的需求通过相应的馈线获得不同的能量。
4. 带电接地保护供电模式带电接地保护供电模式是指在保证电力供应可靠性的基础上，通过对设备进行带电接地保护来保证工作人员的个人安全。
该模式可以有效地预防事故的发生，从而对保证数据中心的连续稳定运作有着重要的意义。
5. 模块化供电模式模块化供电模式是指将数据中心的电源单元进行模块化设计，实现设备的集成和规模的快速扩展。
模块化供电模式对用户提供了更好的服务，同时降低了维护的成本。
新一代分布式供电系统(DPS)数据中心_北京明德
产品与方案
北京明德源能科技有限公司
新一代分布式供电系统（DPS） 数据中心
• 行业背景 • 公司介绍 • DPS产品与方案介绍 • 典型案例
IDC行业发展状况和趋势
1
2
3
需求持续稳定增长
• 维持每年25%左右增长 • 2021年国内IDC市场
规模约2500亿 • 5G/8K等技术持续驱动
采用DPS方案，可提高电源投资效益；
分布式供电（DPS）的优势-充分利用市电容量
• 新增机柜安装位置，超出原UPS覆盖范围； • 整体UPS系统容量难以充分利用 • 市电容量有余；
UPS-A： 45%/50%
9% 9% 9% 9% 9%
原有机柜（UPS供电）
9% 9%
新增机柜（DPS供电）
10kVA 变压器
• 行业背景 • 公司介绍 • DPS产品与方案介绍 • 典型案例
北京明德源能公司简介
业务
专业从事数据中心基础设施 研发、销售、服务为一体的
产品与解决方案提供商
理念
“卓越创新、优良品质、 及时交付、完美服务”
团队
公司核心团队均在相关领域有20年以 上丰富的实战经验，拥有业内顶尖的 研发队伍和专业的服务队伍
单相220Vac
>96%
10kVA~80kVA
10kw~100kw
240VDC
15~120
15~150
20
20
明德源能集群DPS-可选功能
柜级监控：
• 设备实时监控
− 实时监控设备的运行状态
• 电池性能管理 − SoC实时监测，支持充放电测试管理策略
− 电芯电压、温度实时采集，支持电池健康
数据中心的供电架构
数据中心的供电架构随着信息技术的迅速发展，数据中心作为数字化转型的基础设施之一，承担着越来越多的任务和功能。
而供电架构作为数据中心运行的关键要素之一，对其可靠性和效率至关重要。
本文将探讨数据中心供电架构的设计原则和常见的供电架构类型。
一、供电架构设计原则在设计数据中心的供电架构时，需要遵循以下原则：1. 必须保证持续供电：数据中心的运行对稳定可靠的电力供应有极高的要求，任何电力中断都可能导致数据中心的瘫痪，给企业带来严重的损失。
因此，供电架构必须能够保证持续供电，包括备用电源的应用和冗余设计的引入。
2. 高效节能：数据中心的供电需求通常很大，对能源的消耗也很高。
为了降低能源成本和减少对环境的影响，供电架构应设计为高效节能的模式，如利用可再生能源、采用节能设备等。
3. 可扩展性：随着业务的发展，数据中心的规模和负载可能会持续增加。
供电架构应具备良好的可扩展性，能够方便地进行扩容和升级，以满足未来的需求。
二、常见的供电架构类型基于上述设计原则，以下是几种常见的数据中心供电架构类型：1. 单路供电架构：这是最基本的供电架构类型，所有设备都连接到同一电源。
虽然简单，但一旦电源出现故障，整个数据中心将会瘫痪，可靠性很低，一般用于一些规模较小的数据中心。
2. N+1供电架构：该架构引入了冗余设计，即在正常运行时，有一个备用电源供应系统。
当主电源发生故障时，备用电源会立即接管，保证持续供电。
这种架构相对于单路供电架构来说，可靠性更高，是一些中小型数据中心常用的配置。
3. 2N供电架构：该架构具备了双重冗余设计，即两个独立的供电系统并行运行，任何一个系统发生故障都能够提供足够的电力支持。
2N供电架构的可靠性非常高，适用于一些对持续供电要求非常高的大型数据中心。
4. N+N供电架构：该架构是在2N供电架构基础上的进一步改进，除了双重冗余的供电系统外，每个系统中的设备都可以独立支持整个数据中心的负载。
这种架构不仅具备高可靠性，还能够实现能源的高效利用。
数据中心供配电体系结构
巡检与监控
定期对供配电设备进行巡检，实 时监控设备运行状态，及时发现 并处理异常情况。
应急预案
制定供配电系统故障应急预案，定 期进行演练，确保在突发情况下能 够迅速响应并恢复供电。
维护管理
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预防性维护
制定设备维护计划，定期 对供配电设备进行预防性 维护，延长设备使用寿命 。
业务连续性
数据中心供配电体系是保证业务连续性的关键因素，能够为 数据中心提供不间断的电力供应，确保企业和服务能够持续 稳定运行。
数据中心供配电体系的发展趋势
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高效节能
随着数据中心的规模不断扩大和对能源效率的关注度提高，数据中心 供配电体系正在朝着高效节能的方向发展，如采用更高效的UPS和冷 却系统等。
电池类型及寿命
不间断电源系统的电池主要为铅酸电池和锂离子电池，其寿命受温度、充放电次 数和电池容量等因素影响。
备用发电机系统
配置及运行原理
备用发电机系统可在市电中断或其他供电故障时自动启动，为数据中心提供应急电力。
燃料类型及储备
备用发电机系统的燃料类型包括柴油、天然气和丙烷等，储备量需根据数据中心的重要等级和应急电力需求进 行配置。
详细描述
智能化管理是数据中心供配电体系的未来 发展方向。通过引入智能化的能源管理系 统，能够实现对数据中心能效的实时监控 、分析和优化，提高数据中心的能源利用 效率和管理水平，同时增强数据中心的可 靠性和稳定性。
绿色数据中心的建设
总结词
降低碳排放和水耗
详细描述
随着全球气候变化的加剧，绿色数据中心已 成为行业发展的必然趋势。在未来的数据中 心建设中，将更加注重节能减排、绿色水和 资源的高效利用，以实现数据中心的可持续
谷歌数据中心供电系统介绍
谷歌数据中心供电系统介绍腾讯网络平台部数据中心规划组李典林曾宪龙邮箱：dufresne545@ 2011年中，谷歌公布了其在2010年全年的数据中心耗电情况。
根据谷歌提供的数据，这家互联网公司一年的电力消耗量高达近23亿千瓦时，比21万个美国家庭一年的用电量加一块儿还要多。
据斯坦福大学的Jonathan Koomey估计，截至2010年底，谷歌共拥有近90万台服务器，约占全球3％的服务器数量，但只使用全球数据中心1％的电力，目前其部分数据中心的年均PUE约为1.12左右，显然谷歌数据中心的运作比其他数据中心更为高效。
我们知道除了制冷系统外，数据中心的供电系统也是能耗很大的一块，因此有必要研究一下其供电系统，虽然不一定适合中国国情和一般用户，但其理念和思路却是非常值得借鉴的。
图1是谷歌某个数据中心外部供电照片，由于谷歌的数据中心体量通常都很大，比如达到30-40M以上的用电，因此往往机房周边专门区域建设有专用的变电站给庞大的机房供电。
图 1 谷歌数据中心外部供电照片由于篇幅有限，变电站及中压部分就不再展开，但其总体思路是采用中压配电输送到机房周边，靠近负载就近经变压器降压成低压，再通过低压母线输电到机房内的IT机柜上。
从图1我们可以看到模块化的户外型变压器及低压配电柜环绕机房周边，采用集装箱型的柴油发电机组作为变配电的供电投切备份，柴发风管直立到屋顶上排风。
经过变压器变压后的市电通过母线槽或者线缆直连到机房内的机柜上方，直接给自带分布式UPS的服务器供电。
图2 谷歌数据中心内部供电示意图2则是谷歌数据中心内部的俯视图，从这个照片我们可以看到市电经前面描述的室外变压器降压后直接通过母线槽的方式架设在每排机柜顶部，再用机柜顶部的配线盒连接到每个机柜PDU，具体细节我们后面会介绍。
由于谷歌定制的服务器上自带有分布式小UPS，因此谷歌的数据中心内部不再有UPS室和电池室等，也没有列头柜等二次配电环节，每个服务器直接采用市电直供技术，达到接近99.9%的供电效率。
分布式UPS在数据中心的应用
79 分布式 UPS 在数据中心应用收稿日期：2019-12-08作者简介：乔迎超（1986-），男，湖北荆门人，本科，工程师，主要研究方向为通信电源工程设计。
0 引 言随着社会发展和通信网络的演进，数据中心在各个行业迅速发展，随之而来的建设需求越来越多。
除去传统通信运营商、银行、大型互联网企业等建设的大规模数据中心，也有一些企业、政府部门建设的小规模数据中心。
这些数据中心无论规模大小都离不开不间断电源的保障，而不间断电源在数据中心中应用最广泛的是UPS 设备。
过去较长的一段时期内，UPS 均采用了集中式UPS ，从早期的工频机（6脉冲、12脉冲）过度到现在的高频机、模块化UPS 。
近些年，部分数据中心也采用了分布式UPS 。
这种类型的UPS 设备与传统集中式UPS 设备电气原理相似，但在设备外形、安装等[1]方面上存在很大区别，为项目建设单位在电源设备选型上提供了另外一种选择。
1 分布式UPS分布式UPS 是分布式电源电源系统（Distributed Power System ，DPS ）的一种，也是应用较多的一种。
一般DPS 按照输出电源类型可分为输出220 V 交流DPS 和输出240 V 高压直流DPS 等。
由于高压直流型电源在电气特性以及应用上与传统UPS 有着本质区别，尤其是蓄电池的应用方面，因此这里主要讨论与传统UPS 在电气原理和结构上较为相似的220 V 交流DPS ，即分布式UPS 。
1.1 分布式UPS 的主要特点分布式UPS 的最主要特点就是区别与传统UPS 在电力室的“集中”安装。
分布式UPS 将UPS 设备“分布”安装到设备机柜中。
为了满足安装到机柜的要求，分布式UPS 采用相对铅酸电池体积更小、重量更轻的锂电池，且一般与UPS 设备合为一体，但可以单独进行更换。
此外，受限于安装空间和电池大小，单台分布式UPS 设备支持的机柜功率有限，市面上主流厂家设备一般容量范围为3～8 kW ，电池后备时间15～30 min 。
电力管理系统国内外现状
电力管理系统国内外现状1、国内电力管理系统现状中国电力行业进入信息化新时代后，电力管理系统急需升级换代，实现远程监控、信息化、自动化等目标。
目前，国内电力管理系统的发展状态如下：1.1 系统架构在电力管理系统的架构方面，国内主要应用两种架构：集中式和分布式。
集中式电力管理系统由一个中央服务器控制多个从站，每个从站都通过远程连接与中央服务器通信。
分布式电力管理系统则是将多个从站分布在各个地方，每个从站都可以独立工作，和其他从站相互通信。
1.2 功能特点国内电力管理系统具有以下几个功能特点：•传感器技术能力较强，可实现对电量、电压、电流等指标实时监测；•报警机制健全，支持短信、电话、邮件等多种报警方式，同时能够自动推送报警信息；•数据存储和处理能力较强，能够记录与实时处理大量数据，且可依据数据统计分析。
1.3 应用领域国内电力管理系统的应用领域主要涵盖以下几个方面：•智慧能源监测管理；•电力综合自动化系统；•电力安全监测系统。
2、国外电力管理系统现状国外电力管理系统也经历了快速发展的阶段，成为电力领域信息化应用的主流。
目前，国外电力管理系统的发展状态如下：2.1 系统架构在电力管理系统架构方面，国外采用的主要是集中式的架构，但是与国内相比，在架构模式方面采用了更多的云技术，将电力管理系统的数据中心和云线路协调结合，从而实现数据的全方位管理。
2.2 功能特点国外电力管理系统具有以下几个功能特点：•多语言支持，在全球范围内广泛适用；•高度灵活性、可扩展性和可定制性，能够满足各种复杂应用场景；•数据处理能力超强，支持大数据存储和处理，能够快速处理和分析大量数据。
2.3 应用领域国外电力管理系统的应用领域与国内相似，但具体应用情况有所不同，主要包括：•智慧能源监测管理；•非洲和欧洲等发展中国家的农村电网建设；•医院、商业中心等大型公共设施的能源管理。
3、国内外电力管理系统对比分析虽然国内外电力管理系统在架构、功能特点、应用领域方面存在一定差异，但也有许多相似之处。
数据中心分布式光伏发电案例
数据中心分布式光伏发电案例数据中心分布式光伏发电是一种将光伏发电系统与数据中心相结合的新型能源利用方式。
通过在数据中心的屋顶或附近建设光伏电站，将太阳能转化为电能，为数据中心提供可再生能源，实现绿色、低碳的运营模式。
下面是关于数据中心分布式光伏发电的十个案例。
1.谷歌数据中心谷歌是全球最大的互联网公司之一，致力于推动可持续发展。
该公司在全球范围内的数据中心都采用了分布式光伏发电系统。
这些光伏电站分布在数据中心的屋顶上，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，为数据中心提供绿色能源。
2.亚马逊数据中心亚马逊是全球最大的电子商务公司之一，也在数据中心中采用了分布式光伏发电系统。
在其位于美国的数据中心中，亚马逊建设了大规模的光伏电站，为数据中心提供可再生能源，并减少对传统电力的依赖。
3.微软数据中心微软是全球最大的软件公司之一，致力于推动可持续发展。
微软在其位于美国的数据中心中建设了大规模的光伏发电系统，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，为数据中心提供清洁能源。
4.阿里巴巴数据中心阿里巴巴是中国最大的电子商务公司之一，在其位于中国的数据中心中也采用了分布式光伏发电系统。
阿里巴巴在数据中心的屋顶上建设了太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为数据中心提供可再生能源。
5.腾讯数据中心腾讯是中国最大的互联网公司之一，也在数据中心中采用了分布式光伏发电系统。
腾讯在其位于中国的数据中心中建设了大规模的光伏电站，为数据中心提供清洁能源，并减少对传统电力的依赖。
6.苹果数据中心苹果是全球知名的科技公司之一，致力于推动可持续发展。
苹果在其位于美国的数据中心中采用了分布式光伏发电系统，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，为数据中心提供绿色能源。
7.华为数据中心华为是中国最大的通信设备制造商之一，在其位于中国的数据中心中也采用了分布式光伏发电系统。
华为在数据中心的屋顶上建设了太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为数据中心提供可再生能源。
分布式能源在数据中心的应用
分布式能源在数据中心的应用分布式能源在数据中心的应用1·引言1·1 背景数据中心作为存储、处理和传输大规模数据的核心设施，消耗巨大的电力资源。
由于传统能源供应模式存在一系列问题，并且对环境产生负面影响，分布式能源逐渐成为数据中心能源供应的一种可行方案。
1·2 目的本文旨在详细介绍分布式能源在数据中心中的应用，从技术、经济和环境的角度分析其优势和挑战，提供指导和建议。
2·分布式能源技术概述2·1 分布式能源的定义分布式能源指的是将能源资源分散利用于数据中心的能源供应系统，包括太阳能、风能、储能等。
2·2 分布式能源系统的组成2·2·1 太阳能光伏发电系统2·2·2 风能发电系统2·2·3 储能系统2·2·4 其他分布式能源系统2·3 分布式能源技术的应用优势2·3·1 能源可再生性2·3·2 降低能源传输损失2·3·3 提高能源供应可靠性3·分布式能源在数据中心中的应用3·1 太阳能光伏发电系统的应用3·1·1 光伏电池板的安装与布局3·1·2 光伏发电系统的运行与管理3·1·3 光伏发电系统的性能评估3·2 风能发电系统的应用3·2·1 风力发电机的选择3·2·2 风能发电系统的运行与优化3·2·3 风能发电系统与电网的互联3·3 储能系统的应用3·3·1 储能技术的选择与设计3·3·2 储能系统的容量计算与管理3·3·3 储能系统与分布式能源系统的协调3·4 分布式能源系统整合与管理3·4·1 分布式能源系统的集成与优化3·4·2 分布式能源系统的监控与控制3·4·3 分布式能源系统的可行性分析4·分布式能源应用的经济与环境评估4·1 经济评估指标4·1·1 投资成本4·1·2 运营费用4·1·3 收益与回报周期4·2 环境评估指标4·2·1 温室气体排放减少4·2·2 能源资源节约4·2·3 降低环境污染风险5·分布式能源在数据中心应用中的挑战与解决方案5·1 网络安全与数据保护5·2 运营与维护成本5·3 分布式能源技术的可靠性5·4 能源供应的可持续性附件：附件1：太阳能光伏发电系统布局图附件2：风能发电系统选择与运行指南附件3：储能系统容量计算表格法律名词及注释：1·分布式能源：指将能源资源分散利用于不同地点的能源供应系统。
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。
海外数据中心分布式冗余配电架构简析
海外数据中心分布式冗余配电架构简析作者：郁智华赵雪婷葛玮曹冬民郑华山李潘【序言】相比国内数据中心普遍采用的2N配电架构（2N UPS,2N HVDC 或者HVDC 市电）,海外Colo数据中心在配电架构上另辟蹊径，结合冗余和成本，造就了当红的“分布式冗余配电架构”，亦即DR架构（Distributed Redundancy）。
DR架构常见配置有3N/2、4N/3等。
该架构从系统整体的配置和系统的使用率来看，可视为N 1；但从末端负载的配电路由来看，属于2N架构，即末端设备的2路供电分别来自不同的列头柜和UPS系统。
由于其明显的成本优势，简单明了的架构设计，较好的冗余备份以及模块化快速交付能力正逐渐成为欧美数据中心市场的宠儿；并逐渐在亚太市场推广开来。
本文将介绍两个典型的数据中心分布式冗余架构设计供大家交流和讨论。
【当分布式冗余遇上STS】4N/3配置的分布式冗余架构是当前较为常见的应用。
在实际应用中，部分数据中心会同时在UPS下一级配置STS（见图1）。
图1. 4N/3 分布式冗余 STS如上图所示，该数据中心配电架构正是基于模块化的分布式冗余(4N/3)。
整个系统由4套独立的互不影响的模块组成,每套系统的配电容量为1.5MW，总IT容量可达4.5MW（整体利用率75%）。
该系统可以满足同时在线维护，系统的可靠性宣称可达5个9。
拆开来看，每个模块包含了1个2500kVA的变压器，2250kW的柴发，4000A的ATS，实现一路市电柴油发电机互备；两台750kW 的UPS并机输出，下联2个1200A的UPS输出配电柜；再下一级为6台400kVA的STS，这6台STS的主路来均来自于同一个模块，备路供电来自于其他3个不同的模块，图2进一步解构说明了上述配电关系。
图2. 图解4N/3分布式冗余 STS根据上述设计，可以分析得出不同故障场景下的备份切换逻辑关系。
表1. 分布式冗余架构故障切换逻辑在分布式冗余配电架构设计中，空调系统的配电也得到了充分的考量。
数据中心外部供电——高山流水曲高和寡，但是很重要！
数据中心外部供电——高山流水曲高和寡，但是很重要！4月27日，CDCC直播间迎来了一波电力大咖坐镇，他们分别代表数据中心的设计单位、用户、Colo以行业观察的角度对“数据中心外部市电”这一话题进行了细致的分析，聚焦：数据中心高压外部电源如何选择，可靠性有多高？如何配置高可靠性用户的外部供电和应急电源？国内外对数据中心外部电源的认知有何异同？数据中心外部电源和内部配电架构的可靠性校验有哪些方式？这四个话题展开互动讨论：参与嘉宾：李舒涛—中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司张学昶—中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司特级工程师李典林—腾讯数据中心技术专家张永炼—上海数据港股份有限公司副总裁兼首席架构师，教授级高级工程师曲海峰—数据中心国标（GB50174）编审专家、CDCC专家技术委员会副主任委员针对直播间互动环节中的提问，专家们在线作出回答：互动问答：1、外市电如果匹配数据中心用电？对于数据中心比较集中的区域，外市电有没有更新的布局？（我是担心类似于怀来，张北地区的市电是否够用）答：数据中心用电应向供电部门报装申请，对于数据中心比较集中的区域，建议纳入当地的电网规划。
2、电业部门的数据中心供电三路可否不设发电机组？答：《数据中心设计规范》GB50174第三路独立于正常馈电线路的电源，可作为备用电源，但是否设置柴油发电机，还要结合用户的实际需求来确定。
3、10KV、35KV、110KV，对应的输电容量各是多少？答：线路的输送容量取决于电压等级和线路的载流量但在工程实际中还要考虑线路的损耗以及运行环境对载流量的影响，因此实际输送容量要根据不同运行工况来计算。
4、在二三线城市，如何说服供电公司提供双重电源？比如两路110kv引自同一个220变电站。
答：如果负荷为一级负荷，则按照GB 50052《供配电系统设计规范》，应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。
（强制性条文）5、第三路外电有使用发电厂的吗？我有个钢铁集团项目，他们有自建发电厂。
分布式电源(DPS)在IDC机房的应用分析
分布式电源(DPS)在IDC机房的应用分析熊振华;向冲【摘要】In this paper, the traditional UPS (uninterruptible power supply system) power supply system of IDC computer room has the disadvantages of low system efficiency, low reliability and so on,a new type of IDC room power supply-DPS (distributed power system) is introduced.This paper introduces the working principle, system characteristics and case analysis of DPS, and looks forward to the application of DPS in IDC computer room in the future.%文中针对目前IDC 机房采用的传统UPS(不间断电源系统)电源系统存在系统效率低、可靠性不高等弱点,引入另一种新型的IDC机房供电方式-DPS(分布式电源系统).通过介绍DPS的工作原理、系统特点及案例分析,展望未来DPS在IDC机房的应用.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2017(034)002【总页数】2页(P100-101)【关键词】IDC机房;UPS(不间断电源系统);DPS(分布式电源系统)【作者】熊振华;向冲【作者单位】湖北邮电规划设计有限公司,湖北武汉430030;湖北邮电规划设计有限公司,湖北武汉430030【正文语种】中文IDC对于通信行业本身的发展愈发重要，其既是收入增长的来源，同时也是未来运营商加快网络转型、开展数字服务的基础。
随着数据设备虚拟化技术的发展，以及刀片式服务器的应用，IDC机房最基础、核心的供电系统和蓄电池配置方式得到了前所未有的关注。
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5 分布式供电模式应用分析
方式一：双路均分方式
14
服务器上有277Vac→12Vdc电源模块和 48Vdc→12Vdc电源模块二种
有市电时，市电直供回路和48V回路同 时输出 无市电时，48V电源的蓄电池回路输出
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
（二）交流市电直供/48V直流+蓄电池 机房级集中式大容量电源 双路输入方式（续）
（一）一路市电直供/一路UPS电+内置锂电池 机架级集中电源 双路输入方式
服务器接受220Vac电源电压
特
有市电时，以市电回路和UPS回路同时
点
输出
无市电时，机架式UPS内蓄电池逆变给 服务器供电
6kVA(4.8kW)/电源模块 240V/10AH 蓄电池
22
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
分布式UPS供电的数据中心—分布式240V高压直流
X 分散了掉电风险 机柜级甚至服务器级分散供电，不会发生全机房所有DPS同时掉电的情况（除非 市电长时间停电）。（但单个机柜掉电风险仍然比较高）
X 快速建造数据中心 快速建造数据中心：机柜级甚至服务器级分散供电，在建好机柜的同时，DPS也 建设好，对快速响应前端突发客户需求有很大帮助。
X 减少一次性规模投资带了的资本沉淀 可以多期建造数据中心的电源系统，随用电负荷和带载机柜数量的增加逐步增加 DPS数量，减少像大型UPS系统一次性巨额资本投入，UPS容量长期闲置的浪费，
市电直供型数据中心
（一）一路市电直供/一路UPS电+外置大蓄电池 机房集中式大容量电源（续）
特 点
方式二：市电主供、UPS电备用的供电方式
市电主供、UPS电备用的供电方式
接UPS电的服务器电源模块输出直 流电压比市电供电的服务器电源 门口输出电压稍低一点，实现市 电优先输出
有市电时，市电主供、UPS电备用
（二）一路市电直供/一路高压直流+内置锂电池 机架级集中电源 双路输入方式
服务器接受220Vac和240Vdc电源电压
特
有市电时，以市电回路和240V回路同
点
时输出
无市电时，机架式240V内蓄电池给服 务器供电
5kW/电源模块 240V/10AH蓄电池
23
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
分布式UPS供电的数据中心—分布式12V直流
Байду номын сангаас
3 国外数据中心多种经济型供电方式
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
5
分布式供电模式应用分析
11
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
动机：为了获取更好的节能效果和投资回报，国外不少数据中心开始尝试各 种不同的市电直供方式。
（一）一路市电直供/一路UPS电+外置大蓄电池 机房集中式大容量电源 双路输入方式
美国弗吉尼亚洲亚马逊数据中心，服务器出现了技术问题，导致网络 延迟及链接错误，号称“云震云端大地震”。导致多个知名应用网站 出现大规模停止。
原因：网 络故障
2012年6 美国弗吉尼亚洲亚马逊数据中心 发生断电事件，市电电缆断了，二台 月14日 油机不能及时启动，UPS放光，所有服务器宕机。。
原因：电 源故障
此后，中国其他单位也陆续发布数据中心标准
4
1 数据中心供电现状
数据中心采用大容量UPS系统集中供电
维护集中方便 供电可靠性高
集中式 大UPS
抗负载波动能力强
规模效应好
小系统 中系统 大系统
100-200kVA 300-400kVA 600-800kVA
早期集中式大容量UPS 整机式 6脉/12脉整流 N+1机架式冗余
2012年中国电信集团节能减排专题培训班
国内外数据中心分布式供电模式介绍
赖世能 中国电信股份有限公司广州研究院 中国电信集团电源技术支撑中心
2012年9月6日 西安
提纲
1
数据中心供电现状
2
国内外数据中心发展情况
3 国外数据中心多种经济型供电方式
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
5
分布式供电模式应用分析
服务器
12V电源 12V蓄电池 12V电源
服务器
12V电源 12V蓄电池 12V电源
特
有市电时，服务器内电源模块
点
277V→/12V变换电源给服务器供电
无市电时，服务器内12V蓄电池给服务 器供电
300W/电源模块 3.2AH/12V蓄电池
网络机柜 19
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
4.5kW/电源模块 3.2AH/12V蓄电池
18
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
（五）服务器进行277Vac→12Vdc直流转换+服务器蓄电池 服务器级分散电源 双路输入方式
277Vac 277Vac
服务器接受277Vac电源电压
服务器
12V电源 12V蓄电池 12V电源
2012年6 月29日
美国弗吉尼亚洲发生大面积断电事件，亚马逊数据中心市电停电，油 机无法启动；UPS放光，服务器宕机，大部分服务器在油机修复启动 后，回复工作，还有部分受其他控制系统影响，推迟3小时才恢复。
8
原因：电 源故障
2 国内外数据中心发展情况
国外大型数据中心供电可靠性不高的原因
Â国外大型数据中心供电可靠性并不高，可能还不如中国。
未来集中式大容量UPS
模块式 IGBT整流 N+x模块式冗余
5
提纲
1
数据中心供电现状
2
国内外数据中心发展情况
3 国外数据中心多种经济型供电方式
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
5
分布式供电模式应用分析
6
2 国内外数据中心发展情况
国外数据中心发展特点
节能环保 运营成本低廉
追求最低PUE 追求最低TCO
T-X
17
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
（四）机架进行277Vac→12Vdc直流转换+服务器蓄电池 机架级半集中式电源 双路输入方式
服务器直接接受12Vdc电源电压
特
有市电时，机架上电源模块277V→12V
点
变换电源给服务器供电
无市电时，服务器内12V蓄电池给服务 器供电
普通级数据中心： 双路高压 N台油机 一套（N+1）UPS系统
UPS蓄电池后备时间30min 空调分散电源供电
1 0
代价：投 资大、周 期长、占 地多、浪 费大
每机柜综合造 价15-18万元
PUE≥ 建设期1 1.7 年以上
回报：可 靠性高、 维护水平 高、规模 效应好
提纲
1
数据中心供电现状
2
国内外数据中心发展情况
交流 电源
市电 277Vac 配电
12V
电源 服务器
模块
12V
UPS
电源
模块
~
-
277Vac
交流
-
~
12V
电源
蓄电池
特 点
方式一：双路均分供电方式
1 2
服务器上有277Vac→12Vdc电源模块
有市电时，市电直供回路和UPS回路同 时输出
无市电时，UPS回路的蓄电池经逆变器 输出
3 国外数据中心多种经济型供电方式
2009年12 美国弗吉尼亚洲亚马逊数据中心全停电，原因是重要配电器件故障。 月16日
原因：电 源故障
2011年8 月8日
欧洲都柏林亚马逊数据中心一个变压器因为雷击导致起火爆炸，连带 油机控制板PLC也损坏，油机无法启动导致停电。服务器停电45分钟， 但很多服务需要24小时才能恢复
原因：电 源故障
2011年4 月21日
3
数据中心停电故障屡屡发生 国外：亚马逊数据中心
国内：北京 上海 广州 深圳 长 沙……
1 数据中心供电现状
全国电信行业数据中心应对举措
2005年中国电信最早发布数据中心电源空调设计规范：
IDC分级管理
核 机柜功率≤4kVA
心 下送风气流组织 指
标 要
背靠背机柜排列
求 UPS双系统模式
UPS蓄电池后备时间60min
2
1 数据中心供电现状
数据中心供电可靠性定位
大型公共网站 重要托管客户
数据中心
灾备中心 企业数据中心
云中心
一般等级 高等级 最高等级
N+1单系统 2N独立双系统 2（N+1）独立双系统
理想与现实的矛盾，一直在折磨电信人
电力网大停电事件频频发生
国外：911事件 美加大停电 印度大停电
国内：深圳4.10大停电 惠州7.19大停 电……
无市电时，UPS电主供
13
3 国外数据中心多种经济型供电方式
市电直供型数据中心
（二）交流市电直供/48V直流+外置大蓄电池 机房级集中式大容量电源 双路输入方式
交流 电源
配电 277Vac 单元
交流 电源
48Vdc
~
48V直 流电源
48V蓄 电池
12V
电源 服务器
模块 12V
电源 模块
12V
特 点
某公司分布式UPS产品
UPS 供 电 回 路 接线端子
市电供电回路 接线端子
体积：4u高 重量：50kg
25
服务器
4 国内数据中心分布式供电模式介绍
分布式UPS供电的数据中心—分布式UPS的性能
具备6kVA（4.8kW）的UPS供 电能力