可信超低PUE架構:降低PUE的過程中我們面臨著什么?

    來源: 財訊網2023-02-08 20:59:24
      

    在“匯聚雙碳科技 夯實數據之基”為主題的第十屆數據中心標準峰會上,維諦技術(Vertiv)中國區產品應用部北方片區總經理李朝輝以《可維節碳 夯實綠色數據之基》為題發表演講。

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    演講實錄

    今天主要分享一下維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)在可維節碳領域的心得和體會,以及在"雙碳"大背景下維諦技術(Vertiv)的創新理念以及實踐的方法論。具體的分享從“雙碳"策略的技術趨勢與演進路線,可維節碳新技術新產品應用與實踐兩個方面展開。

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    “3060雙碳戰略”是一個長期的過程,在短時間內完成這樣一個宏偉目標可以說是任重而道遠。對數據中心行業的啟示是全面配合國家“雙碳”戰略落地的過程,一定要腳踏實地,一步一步堅實地把數據中心行業的責任履行到位,幫助國家實現“雙碳”目標。

    “雙碳”策略演進不斷向“零”推進

    維諦技術(Vertiv)長期以來一直在“雙碳”數據中心落地方面不斷地探索,聚焦“四零”算力基礎設施,堅守可持續發展之路。最近非常熱門的話題就是“東數西算”,相較于“雙碳”長期宏偉的目標,“東數西算”則是“雙碳策略”具體落地的實踐,它更具象化,是更具有可實施性的工程措施。

    維諦技術(Vertiv)提出的零碳排、零損耗、零浪費和零用水——“四零”算力基礎設施,分別對應到數據中心幾個非常關鍵的指標,包含了CUE碳排放指標、PUE電源的利用指標、IUE基礎設施利用指標,以及WUE水耗指標。

    維諦技術(Vertiv)在這些方面不遺余力地踐行企業責任,希望能夠在整個“雙碳”進程中發揮自己的力量。

    維諦技術“四零”綠色算力基礎設施驅動新型可維節碳技術路線

    通過“四零”算力基礎設施理念的提出,維諦技術(Vertiv)驅動著公司新的核心理念——“可維節碳”,這里的內涵是三可三維,三可是指可靠、可量化、可交付,三維是指從技術維度、經濟維度和時間維度,打造整體的核心節碳理念。

    涉及到落地和實施,維諦技術(Vertiv)針對“四零”算力基礎設施,提出了包含了可信超低PUE架構、光儲備一體化分布式系統、預制式全變頻氟泵制冷等一系列技術路線。

    可信超低PUE架構:降低PUE的過程中我們面臨著什么?

    關于可信超低PUE架構。在降低PUE的過程中,客戶到底面臨著什么樣的困惑和難題,這是非常關鍵的。“雙碳”策略執行過程中,降低PUE仍是目前最有效的節碳手段。

    客戶在PUE落地過程中面臨著很大的決策風險:

    首先是門檻難題。體現在國家對PUE的要求越來越嚴苛,數據中心總體PUE指標難以達到實際承諾,以及可靠、可量化的交付。

    第二是創新困境。液冷可以完成超低PUE目標的實現,是有效的降低PUE的措施。但是伴隨著PUE的降低而來的高投資成本和維護成本,讓很多客戶難以接受。

    第三個困惑來自于設計數據陷阱。對客戶而言,是否只要選用了實驗室測試指標非常優異的空調、UPS的產品,就能夠達到PUE值超低的目標呢?答案是否定的。

    這里面從設計到交付環節,中間有非常多的技術難題要解決。例如諧波負荷因子導致PUE上升、變壓器和線損負荷因子、熱點負荷因子等因素都有可能導致PUE上升,并進一步阻礙落地交付。

    第四個交付數據陷阱。在施工過程中不可避免的面臨著各種各樣的問題,如果得不到很好的解決,也很難實現設計目標的最終達成。相信做過具體工程的行業同仁應該深有體會,比如超長管路的影響、甚至于室外機高噪音帶來投訴的影響等都是不利因素。

    可信超低PUE架構破局決策風險

    面對這些決策風險,維諦技術(Vertiv)提出了自己的核心口號——“把復雜交給維諦,把簡單留給客戶。”由專業的廠家、專業的廠商,幫助客戶解決面臨的問題和困惑。

    維諦技術(Vertiv)創新性的提出了核心理念——可信超低PUE架構。破局客戶面臨的決策風險。這個架構是有機的組成,包含了5大可信平臺——標準平臺、專業平臺、產品平臺、人才平臺,以及交付平臺。還有4項可信技術——高能效、高耦合、高可靠、高智能。3個維度可信案例——地理維度、行業維度、等級維度。

    可信超低PUE架構:可信的平臺

    維諦技術(Vertiv)在可信平臺方面有非常好的實際驗證。對于專業平臺來說,維諦技術(Vertiv)在數據中心行業深耕多年,有著76年專業的積累,取得了很多行業首創。

    對于標準平臺來說,維諦技術(Vertiv)的前身,在TGGC網格組織中,維諦技術(Vertiv)作為PUE指標的重要發起人,2018年,信通院綠色網格委員會主編微模塊和空調PUE測試規范,維諦技術(Vertiv)受邀起草。

    對于產品平臺來說,維諦技術(Vertiv)擁有業界最完整的產品平臺,從配電系統到供電系統,包括交流不間斷電源(UPS)、直流電源系統、配電、電源監控和控制系統以及碳管理軟件的探索。

    對于人才平臺來說,維諦技術(Vertiv)也是業界知名的 “黃埔軍校”,為行業提供了高質量、高素質的人才。

    對于交付平臺來說,維諦技術(Vertiv)具備全生命周期無短板價值交付的能力,這背后包含了從架構、設計、工程、測試、調優、運維和成本多方面的支撐。

    可信超低PUE架構:可信的技術

    在可信技術方面,維諦技術(Vertiv)聚焦在高能耗、高耦合、高可靠、高智能四個方面,分別打磨產品和技術,創造引領行業的產品技術。

    可信超低PUE架構:可信的案例

    維諦技術(Vertiv)從地理、行業、等級三個維度實現全覆蓋,包括為客戶承諾交付超低的PUE,其中覆蓋了從北方到南方,從云計算到運營商、金融、企業不同的客戶群,維諦技術(Vertiv)都能幫助客戶達成可落地、可量化、可交付的PUE。

    光伏儲能應用場景:光儲備一體化分布式系統

    維諦技術(Vertiv)光儲備一體化分布式系統,通過光伏+儲能+備電系統整體的搭建,幫助客戶實現在整個數據中心行業的目標達成。

    維諦綠色數字工廠(江門)光伏和負載側儲能新能源最佳實踐

    維諦技術(Vertiv)自己的數字化工廠,部署了一套實際落地的驗證系統。這套系統不僅是包含了光伏發電,還包含了鋰電池的后備和儲能,結合維諦技術(Vertiv)自有知識產權EMS能源管理系統進行統一調度控制。

    在維諦技術(Vertiv)江門綠色工廠,落地了光伏和負載側的儲能新能源,園區里除了布置鋰電池的儲能系統之外,在相應的一些空間上面還布置了光伏發電系統,驗證的結果運行狀態非常良好,而且達到了預期收益。預計10年的可節省電費高達570萬元,每年系統可以發電12萬kWh,減少CO2排放量約760噸。

    維諦綠色數字工廠(江門) EMS能源管理系統

    EMS能源管理系統,模擬自動駕駛艙的概念,把江門的數字工廠,從全景到儲能充放電指令發布的示意、整體架構、設備現場等進行展示,這套系統除了展示能源管理系統之外,也會把工廠實時發貨的數據、生產運行狀態和情況,通過數字看板統一展示出來。

    預制式全變頻氟泵制冷技術應用場景

    維諦技術(Vertiv)首創的預制式全變頻氟泵制冷技術。此設備在國外已經推廣了一段時間,在國外已有了數千臺應用量,現在把它引進到國內來,幫助國內大型和超大型數據中心實現更好的節能制冷解決方案。

    全變頻氟泵空調案例:青海聯通三江源國家大數據基地

    維諦技術(Vertiv)預制式全變頻氟泵制冷技術,對于很多客戶應用的間接蒸發冷卻系統,據有良好的無縫替代能力。

    例如維諦技術(Vertiv)青海聯通三江源國家大數據基地,實現預制式全變頻氟泵空調的交付。客戶之前使用間接蒸發冷卻系統已經感受到了困惑,實際運行下來并不能達到之前預定的目標,這可能與很多現場的因素有關系??蛻粼陂g接蒸發冷設備的使用過程中,發現設備運行一段時間之后會出現效率下降的問題,此外后續維護工作量也非常大,更為關鍵的一點是間接蒸發冷設備耗水量還是比較大的。

    完全實現無水的節能系統,維諦技術(Vertiv)目前主推的全變頻風冷氟泵技術是一個很好的選項。維諦技術(Vertiv)希望用“無水極至節能”理念,在行業中提供自己的貢獻。

    青海三江源地點非常特殊,三江源是長江、黃河以及瀾滄江的發源地,淡水資源比較豐富,目前中國大范圍內都是缺水的環境,在這樣一個區域,通過維諦技術(Vertiv)領先的理念,把“無水極至節能”的方案應該用到這里,也有很好的節水示范的作用。

    應用案例:青海三江源項目實測數據

    這個項目邀請國家級的第三方測試機構做了聯合測試,在100%負荷的情況下,全年能效的pPUE是1.099。75%負荷,全年能效的pPUE達到1.082,完全滿足了客戶預期。

    預制式全變頻氟泵制冷技術應用場景

    關于動態不間斷電源,目前很多客戶比較看重PLF的節省,雖然它不是降低PUE的主要措施,但它也能夠在整個PUE降低上發揮很好的作用。

    維諦技術(Vertiv)自己的EXL不間斷電源的UPS,具備很好的動態在線的工作模式,雖然工作在旁路優先的狀態,但是它的逆變器可以實時運行,能夠幫助客戶在帶IT負載時,把諧波電流降到國家標準要求的范圍之內。

    在此項技術中,維諦技術(Vertiv)還具備一些具有專利知識產權0毫秒切換的特色,更加保證這套系統切換和應用的安全可靠性。

    應用案例:南方某大型銀行采用動態在線UPS供電連續制冷最佳實踐

    動態在線UPS供電連續制冷系統,在南方深圳某大型銀行項目案例中得到很好的應用,項目中應用了維諦技術(Vertiv)的全變頻氟泵技術,保證空調的連續供冷,幫客戶實現超高可靠性、超高節能性數據中心的交付。

    AI機器學習:精準節能的技術原理

    關于AI機器學習精準節能的技術。維諦技術(Vertiv)對于算法的應用很精進,算法收斂速度非???,整體智能化的表現也非常好,通過AI機器學習能夠適應現場復雜的環境,做出精確的判斷,在節能上發揮很大的作用。同時,維諦技術(Vertiv)針對AI機器學習,建立了相應的數字孿生模型,在實際項目中也做了相應的部署。

    應用案例:AI機器學習精準節能的在吉林銀行實際應用

    維諦技術(Vertiv)把AI機器學習精準節能技術,在吉林銀行做了積極的應用,最后達成在快速復雜變化環境中實現PUE進一步降低10%的效果。

    氫燃料電池發電分兩步走:后備電源和主電源

    氫燃料電池發電在整個行業內部不算新技術,之所以沒有大范圍應用,還是在于它相對較高的度電成本,現在的度電成本維持在4~5元/度電的水平,隨著技術的發展,預計將來成本會持續降低,如果達到柴發的1.5~2元/度電的水平,技術應用的范圍和領域會發展得更好一些。

    氫燃料電池發電案例:微軟完成用氫燃料電池替代柴油發電機實踐

    維諦技術(Vertiv)在氫燃料電池發電設備方面采取兩步走,第一步,用它替代掉現有數據中心對于柴油發電機的需求;第二步,把它作為電網后備電源實際應用到系統中去。

    維諦技術(Vertiv)也在海外進行了一些相應探索,與微軟合作,協助微軟完成了柴油發電機現場替代,做了現場的測試和驗證,得到了非常好的效果。微軟已經做出了承諾,在2030年完全采用氫燃料電池的氫能現場發電,從而替代數據中心柴油發電機系統。

    數據中心新型可維節碳六大技術路線總結

    維諦技術(Vertiv)在整個可維節碳領域,做了很多深入地努力,創新性地發明了六大技術路線:

    可信超低PUE架構、光儲備一體化分布式系統、預制式全變頻氟泵技術、動態在線不間斷電源、AI機器學習精準節能和氫燃料電池發電。

    維諦技術(Vertiv)也愿意用自己的力量與業界同仁一起攜手,助力國家的“雙碳”戰略目標,感謝大家!

    關于維諦技術(Vertiv)

    維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)致力于保障客戶關鍵應用的持續運行、發揮最優性能、業務需求擴展,并為此提供硬件、軟件、分析和延展服務技術的整體解決方案。維諦技術(Vertiv)幫助現代數據中心、邊緣數據中心、通信網絡、商業和工業設施客戶所面臨的艱巨挑戰,提供全面覆蓋云到網絡邊緣的電力、制冷和IT基礎設施解決方案和技術服務組合。Architects of Continuity™恒久在線,共筑未來!如需了解更多信息,歡迎訪問Vertiv.com,售前熱線400-8876-6526。

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