数据中心作为信息技术应用的根本支撑，随着业务需求的变化而不断变革特别是随着云计算的发展，数据中心的规模不断扩大，国家节能减排的要求越发严苛var_bdhmProtocol=（（”https:”==document.location.protocol）?”https://”:”http://”），document.write（unescape（”%3Cscriptsrc=‘”+_bdhmProtocol+”hm.baidu.com/h.js%3F83e8d4ba8c3dd1c5d05a795e63a2d7b4‘type=‘text/javascript‘%3E%3C/script%3E”）），　　数据中心作为信息技术应用的根本支撑，随着业务需求的变化而不断变革。特别是随着云计算的发展，数据中心的规模不断扩大，国家节能减排的要求越发严苛，数据中心提高运行效率、降低运营成本和节省能耗的需求日益明显，设备负载对于电源的压力越来越大。　　　　突破电气销售总监颜辉在接受笔者的采访时表示，“目前，通信机房的电源系统在可靠性、灵活性、节能性、可维护性等方面都面临着前所未有的挑战，提高数据中心电源能效、应对行业的高速发展成为迫切要求。”　　　　传统机房供电系统难堪重负　　　　云计算的发展对传统的数据中心的机房供电系统提出了巨大的挑战。云计算创新性的技术和应用，为运营商带来了向综合信息服务提供商转型的机遇，已成为通信行业的重点发展战略之一。作为保障数据中心不间断持续运行的重要IT基础设施，传统供电系统压力倍增。　　　　“云计算的兴起大大提高了设备运算密度，进而导致用电密度的迅速扩大。”颜辉介绍说，“供电系统、冷却系统、机房空间的需求相应增加，但对机房扩建、或者大规模改建的可行性非常小。这就是云计算给数据中心能源管理带来的重大挑战之一。”　　　　让电源管理智能化　　　　4G时代已经开启，数据流量的进一步增长对电信运营商通信机房建设的要求更不断提高，构建安全、绿色、智能的数据中心将是运营商持续关注的焦点。

尤其是在这样的盛夏，数据中心高密度问题更是需要处理的难点　　　　解决数据中心高密度　　　　如果给整个机房盲目降温，会造成机房整体温度不均甚至造成机房过度制冷，不仅浪费了电力资源还增加了额外的支出。所以说机房降温固然重要，但是解决高密度问题也是一大重点。今天我们就从解决数据中心高密度的几个关键技术入手，看看有哪些适合的解决方案。gt，gt，　　　　解决数据中心高密度设计问题　　　　解决数据中心高密度　　　　当前不计成本的高性能计算时代已经一去不复返了，解决尖端问题的高端系统同样也必须降低成本。为了避免由于服务器爆炸性增加而造成机房面积过快扩大以及随之而剧增的各种运行维护费用，机构数据中心要求大幅度缩小服务器（以及存储设备和网络通信设备）的占地面积、提高计算密度、发展高密度计算。　　　　这一方面要求采用新的服务器设计和器件实现更高的计算密度，另一方面要求建设能够支持高密度计算机系统安全稳定运行的数据中心，即高密度计算数据中心。　　　　建设高密度数据中心注意点　　　　高密度数据中心虽然与大多数数据中心一样也必须致力于提高能效，但它们在供电和散热两方面都对机房基础设施的容量规划和电源和制冷设施建设提出了更高的要求。从设计角度来分析，建设高密度数据中心必须从如下三方面着手：　　　　建设高密度数据中心　　　　1.合理配置机架和空调设备，通过定量计算每个机架的功率密度和热负荷，优化服务器设备在机架中的布局以及机房内机架和空调的布局，为高效供电和散热创造条件；　　　　2.优化供电设施，给每个机架供给足够和适度的电力，满足高密度计算的需要；　　　　3.优化散热制冷系统：把高密度计算元器件在每个机架内部产生的高热量带出机架，避免由于局部高热点而影响设备的稳定运行，甚至损毁部件、造成灾难性的后果；gt，gt，　　　　数据中心制度保障是关键　　　　合理规划机房布局，机柜采用冷热通道分离，冷通道完全封闭等措施，优化气流组织，从而大幅提高空调制冷效率；提高设备运行率：配电、制冷系统均有效率运行点，提高设备运行率发挥设备效率，有效减少能源的损耗；创新节能思路：合理采用新技术、新方案。妥善密封数据中心环境、优化气流组织、适当使用节能装置、提高制冷系统效率、靠近散热源制冷五点，这样能将低30%至45%的制冷系统能源成本，节省大量经常性开支。结合诸多新兴技术，如高效处理器和基于芯片的新制冷技术，即使服务器密度和能源价格持续上升，上述措施依然能够将能源成本保持在较低水平。

锂离子电池的基础材料是锂，已开始在电动自行车、电动汽车等领域应用，近年来由于磷酸亚铁锂、纳米磷酸铁锂等新材料的开发与应用，大大改善了锂离子电池的安全性能和循环寿命，大容量锂电池储能电站正逐渐兴起　　　　物理储能中最成熟也是世界应用最普遍的是抽水蓄能，主要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等。其能量转换效率在70%~75%。目前世界范围内抽水蓄能电站总装机容量9000万千瓦，约占全球发电装机容量的3%。压缩空气技术早在1978年就实现了应用，但由于受地形、地质条件制约，没有大规模推广。飞轮蓄能的特点是寿命长、无污染，动态特性好，但超大容量的飞轮，目前技术尚不成熟。电磁储能技术现在仍很昂贵，还没有商业化。　　　　（2）国外飞轮储能技术的发展处于领先地位　　　　美国、德国、日本等发达国家的飞轮储能技术的发展处于领先地位。日本已经制造出容量26.5MVA、系统输出电压1100V转速510690r/min的变频调速飞轮蓄能发电系统。美国马里兰大学也已研究出用于电力调峰的24kWh的电磁悬浮飞轮系统其飞轮。

　　　　（4）应急备用功率（ESP）　　　　（变负荷限时运行）ESP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养在市电中断或在试验条件下机组以可变负载运行且每年运行时间可达200h的功率　　　　数据中心机房的应急柴油发电机性能等级不应低于G3级，A级数据中心发电机组应按照基本功率（PRP）选择，B级数据中心发电机组的输出功率可按照限时运行功率（LTP）来选择。　　　　2选择柴油发电机的必要条件　　　　选择柴油发电机的必要条件如下:　　　　（1）安装现场的环境温度、湿度和海拔高度　　　　当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时发电机需要降容使用，　　　　（2）柴油发电机供电负荷总容量　　　　需要所有柴油发电机供电负荷的容量数据包括装机容量、负荷系数、功率因数等。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数，　　　　（3）起动顺序　　　　①按照负荷的重要性分出起动的先后顺序，　　　　②按照负荷大小及起动电流大小同样重要的电动机容量大、起动电流大的优先。　　　　③系统允许的电压降常用电气设备端子的电压偏差允许值见表1。　　　　电动机起动时其端子电压应能保证被拖动机械要求的起动转矩且在起动时配电母线上的电压应符合下列要求:　　　　·电动机不频繁起动时不宜低于标称电压的85%（数据中心机房在柴油发电机供电时电动机属于不频繁起动的情况），　　　　·配电母线上未接照明或其他对电压下降敏感的负荷时不应低于标称电压的80%，　　　　·配电母线上只有电动机时可按照保证电动机起动转矩的条件决定，对于低压电动机还应保证接触器线圈电压不低于释放电压（从产品样本中可以查到查不到样本时可按照70%考虑）。　　　　3柴油发电机的容量选择和计算　　　　（1）计算全部应急负荷的容量式中SG1——按所供全部应急负荷计算的发电机容量kVA，PSZ——事故照明负荷kW，ηSZ——事故照明负荷的效率，tgφSZ——事故照明负荷功率因数角的正切值，　　　　PM——电动机的额定容量kW，ηM——电动机的额定效率通常可以取0.8～0.9或由产品样本中查得，tgφM——电动机功率因数角的正切值，K——需要系数在数据中心机房应急情况下取1。　　　　（2）考虑发电机过负荷能力的计算式中SG2——按满足需要起动的大容量电动机起动时计算的发电机容量kVA，　　　　P0——PMmax投运前已投入运行的负荷容量kVA，　　　　cosφ0——P0负荷的功率因数，　　　　sinφ0——P0负荷的功率因素角的正弦值，　　　　PMmax——投入的容量电动机的额定容量kW，　　　　cosφMmax——容量电动机的起动功率因数，　　　　sinφMmax——容量电动机的起动功率因数角的正弦值，　　　　KG——发电机的过负荷倍数一般可取1.5，　　　　β‘——相当于PMmax电动机起动时的kVA值与电动机额定容量kW值之比，　　　　β‘=β/ηmn×cosφmn上式中β——电动机的起动电流倍数，　　　　ηmn——容量电动机的效率，　　　　cosφmn——容量电动机的功率因数，　　　　Kq——起动电流倍数详见表2。　　　　（3）按起动时允许电压降计算式中SG3——满足大容量电动机起动时允许电压降计算的发电机容量kVA，　　　　Xd——发电机的电抗为发电机暂态电抗X‘d和次暂态电抗X‘‘d的算术平均值即Xd=（X‘d+X‘‘d）/2当查不到产品样本时Xd一般可取0.15～0.3，　　　　ΔU——起动时母线允许的电压降一般可取0.25～0.3V，　　　　按照前面三种要求算出柴油发电机容量后如果SG2、SG3比SG1大的较多则说明电动机的起动方式需要进行适当的改变。在选择柴油发电机容量的时候需要分析是电动机降压起动选择小容量发电机组还是电动机直接起动选择较大容量发电机组应该根据综合技术经济比较来确定。　　　　4数据中心机房柴油发电机选择实例　　　　某数据中心机房负荷见表3。

巨大的用电容量需求给数据中心建设和运营带来了空前的压力文中根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面对提出的电源产品解决方案进行对比和分析作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。近年来随着互联网和计算机技术的发展基于互联网提供的各种服务也变得越来越多。作为这些互联网应用服务载体的数据中心其建设需求也在不断增加。特别是近几年来我国三大通信运营商都投入了大量的资金用于数据中心的建设。目前全国已经形成了至少数百家大小不一的数据中心。各运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益数据中心的建设规模逐渐变得越来越大巨大的用电容量给数据中心建设和运营都带来了巨大的压力如何合理配置资源、提高数据中心供电的安全性、降低运营成本成为各大运营商在机房建设中重点考虑的因素。1数据中心对供电系统的要求数据中心对供电系统的要求主要包括以下几方面:（1）安全可靠一般要求电源供电系统的可用度A≥99.999%。因此必须合理进行配置达到系统供电安全最优化。（2）节能环保在能源紧缺、重视环保的今天绿色、节能的电源系统备受关注。UPS在绿色、节能方面的表现主要体现在输入功率因数、输入电流谐波以及整机效率等方面。

巨大的用电容量给数据中心的建设和运营都带来了巨大的压力，因此，新一代或者说是下一代的数据中心，其发展趋势必然是绿色数据中心本文将主要从供电系统的角度出发，分析如何建设绿色数据中心。近年来，随着互联网和计算机技术的发展，基于互联网提供的各种服务也变得越来越多。作为这些互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在不断增加。特别是近几年来，我国三大运营商都投入了大量的资金用于数据中心的建设。目前，全国已经形成了至少数百家大小不一的数据中心。而且，近2年以来，各运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益，数据中心的建设规模逐渐变得越来越大。　　　　巨大的用电容量给数据中心的建设和运营都带来了巨大的压力，因此，新一代或者说是下一代的数据中心，其发展趋势必然是绿色数据中心。本文将主要从供电系统的角度出发，分析如何建设绿色数据中心。　　　　1、什么是绿色数据中心的供电系统　　　　绿色数据中心的本质应该是节能和可持续发展，而不应该只是简单地追求降低PUE。从供电系统的角度看，主要应包括保证安全可靠性、保证节能环保、保证维护管理方便、降低建设成本4个方面的内容。

随着人们生活知识水平的不断提高，人们对于生活辐射的恐慌因素的影响，基站选址压力增加了不少，这是现在基站建设中最棘手的问题，多方面的矛盾和冲突也是越来越多但因为信息化时代的到来，通信基站就显得对人们尤为重要，是它让网络无处不在，如果基站停止运作，例如手机就不会有信号，也没有网络，远程联系就会中断，对于网络时代这样的故障无疑会给生活带来诸多不便，所以基站的运作稳定性至关重要。　　　　由于通信的高可靠性要求，完善的通信电源解决方案要求开关电源系统配置具有高可靠性、高安全性的电池。但是铅酸电池寿命较短，维护频繁，极温室外环境下性能远不如磷酸铁锂电池稳定，虽然价格较为昂贵，但对于通信行业的重要性，这费用完全是值得的，我们预计在未来磷酸铁锂电池将成为通信主设备、附属设备等众多种类的主要电源配置。　　　　磷酸铁锂电池在通信行业上主要有以下几种应用：　　　　??（a）户外型基站，　　　　??（b）村通等无空调的基站，　　　　??（c）空间紧张的室内宏基站，　　　　??（d）直流供电的室内覆盖/分布式信源站，　　　　??（e）无市电或三四类市电地区的太阳能光伏基站，　　　　??（f）直流供电方案的WLAN站点等。　　　　通信用UPS交流电源系统主要应用于供配电系统的交流主回路部分，通信行业应用UPS交流电源系统的场景主要如下：??　　　　??（a）交流供电的室内覆盖/分布站，　　　　??（b）交流供电的微蜂窝站，　　　　??（c）嵌入式UPS供电的数据机房，　　　　??（d）交流供电方案的WLAN站点等。　　　　通信用240V/336V高压直流电源系统（HVDC）　　。

　　　　通过理论模拟与实际测量发现:RK01与RK02RK04与RK05RK09与RK10可以形成互补工作机组机组可以轮换工作，RK03、RK06、RK07、RK08无互补机组实行24小时工作模式制定了以周为单位进行轮换的机制若四台无互补机组的空调遇到检修则将其相邻两台空调机组打开。具体如表3所示。　　　　4改造效果　　　　R区机房改造施工以及空调运行模式设定完成后机房环境、空调运行工况和空调能耗有了很大的改观。项目改造效果显著主要体现在机房环境冷热资源分布更趋合理空调运行效率明显提高空调能耗大幅下降等几个方面。本节将从机房环境、空调效率和机房设备能耗等三个方面对改造效果进行详细分析。　　　　（1）机房环境效果分析　　　　为了更加直观地观察项目改造前后的效果本项目采用CFD软件对机房环境进行模拟和分析。该软件通过对机房空调运行工况、气流组织、冷热分布等参数进行模拟绘制出平面和3D模拟图作为分析和解决机房环境问题的依据。模拟过程主要步骤是:建立物理模型、生成计算网格，根据测量的机房环境参数（空调、冷通道、温度等）设定边界条件，数值求解输出数据参数和可视化报告等。本报告中所引用的模拟图表均来源于该软件。　　　　①温度分布对比　　　　项目改造前后分别对机房环境温度进行了观测和记录。

　　　　③可通过远程IE浏览器查看和管理监控系统实时获取事件信息支持对远程高级设置的设备进行设置　　　　④系统提供标准的SNMP服务、ODBC数据源访问接口可将消防报警系统、门禁、数字视频等与动力环境监控系统整体集成以提高系统的扩展性、可靠性和管理效率。　　　　⑤通过快捷的建模工具构建数据中心机房的真实物理环境以3D展示方式提供场景漫游、基础设施监控报警与定位、3D交互-测点信息查看、3D虚拟巡检和机房告示信息发布等手段。　　　　⑥系统能记录数据中心机房各类监控参数并提供查询、统计、报表等功能。　　　　⑦由于机房内有多套系统运行且属于不同单位为了保证每套系统的独立性及安全性动环监控系统具有多级权限管理功能通过划分不同系统权限来进行管理。　　　　⑧考虑到用户单位有在自己开发的管控平台上管理的需求为了节约成本减少重复开发的工作本系统提供开放的接口方便第三方读取本系统数据。　　　　2系统构成　　　　（1）系统架构（见图1）　　　　本系统架构分为三层。最下一层为现场设备层由被监控设备、I/O采集模块和第三方弱电系统组成。各系统通过标准通信协议将数据发送至上一层采集平台。中间为数据采集层由串口服务器组成。串口服务器负责收集与处理由现场设备采集层发送上来的数据将监控数据统一封装后发送至监控平台。

所以所谓的数据中心供电架构模式实际上无非是怎样把电能送到这些“板卡/芯片”的途径从逻辑上看可能的途径无非是从集中到分散或从分散到集中的不同程度而已　　　　（1）数据中心电源集中供电模式　　　　数据中心电源集中供电模式如图1所示采用集中的电源室将变配电室送来的外部市电经变换后送到数据机房在数据机房内经列头柜将电能分配到每一个机柜由机柜内的PDU将电能再分送到每一台服务器。就目前的数据中心应用来看这一模式是行业的主流占比至少超过95%。其主要的优点是实现了动力设备与数据设备的物理隔离实现了强、弱电专业管理的自然分区安全性高。缺点是需要单独设立动力室并需要专业人员来负责维护。　　　　（2）数据中心微模块的分区供电模式　　　　微模块也是近年来数据中心行业的热点该模式如图2所示将变配电室送来的外部市电直接分区送到每一个微模块机房的输入配电模块由微模块内的机柜式电源设备将变换后的电能送到输出配电模块经分配后送到每一机柜的PDU由机柜内的PDU将电能分送到每一台服务器。该方案的供电架构特点是实现了从大电源设备到分区小电源设备的转变对于1000个机柜的数据中心来说大约需要50～100套这样的电源系统节省的动力室空间被拆分到每一个微模块里。其主要优点是可以工厂定制化把不可控的工程时间转换为工厂化生产的可控时间。主要缺点是数据设备与动力设备包括电池等化学能设备混装在一个封闭的物理空间如果动力系统发生炸机起火事故可能危及数据系统。　　　　（3）数据中心的机柜级分布式供电模式　　　　数据中心的机柜级分布式供电模式如图3所示该模式直接将变换电源置于每个服务器机柜的底部一般视电源大小和后备时间长短（一般10kVA/10min内）约占4～6U左右的机柜空间。来自变配电室的电能直接送到列头柜进行二次配电二次配电后的电能经机柜内的机架式电源、PDU或汇流铜排向服务器供电。