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    數據中心與環境如何和諧共處

    2020-12-26 9:06:13      點擊:

    數據中心與環境如何和諧共處

    隨著越來越多的組織在托管數據中心,超大規模數據中心以及私有/企業數據中心中運行其新的IT系統,提高能源效率至關重要。 出于多種原因,降低能耗是一項必不可少的措施。 數據中心管理人員正在努力降低電力成本并提高數據中心基礎架構的效率,但這并不總是那么容易。


    美國自然資源保護委員會發布的最新調查報告顯示,預計未來全球數據中心的用電量每年將增加約1400億千瓦時,相當于美國的年產量。 50座大型電廠。 數據中心的年度電力支出為130億美元。


    但是,不僅大型數據中心的能耗增加,而且許多組織建立的大量分布式計算設施和邊緣計算設施也在消耗大量電能。 大型數據中心通常建在電費較低的地方,通常在偏遠地區。 在農村或偏遠地區使用可靠的電源解決方案可能是一個挑戰。 此外,這些區域的環境條件(例如暴風雨,強風和高溫)相對惡劣,組織需要采取一些方法和措施來支持邊緣數據中心的連續運行。


    在構建和操作數據中心之前,首先要了解本地電網和輸電系統的操作。


    電網解決方案和電源可用性


    組織在構建邊緣計算數據中心,關鍵基礎架構或數據中心解決方案時必須了解區域電網基礎架構。 僅僅因為某個地理區域可以提供足夠的電源,并不意味著傳送到數據中心的電源不會被中斷,也不意味著該組織的數據中心具有多種電源。


    組織需要確定電力線在發電站,變電站和數據中心設施中的位置,以及傳輸系統中的冗余位置。 另外,研究最近的區域停電情況以了解電力公司的維護時間。 在操作關鍵基礎架構時,有必要了解其設備的使用時間以及本地電網的安全性和冗余性。 組織需要了解本地電力公司的電源容量和數據中心的電源可用性。


    在分析美國28年停電數據時,ClimateCentral調查顯示,從1980年代中期到2012年,停電事故增加了十倍。


    數據中心冗余和電源可用性


    隨著數字經濟的發展,越來越多的組織會將其業務遷移到云平臺,這些組織將需要更可靠的電源。 因此,如果在偏遠地區只有一條傳輸線,那么如何提高數據中心的冗余性和效率? 如何確保有效地為邊緣計算設施提供穩定的電源?


    也許組織不能成為核心數據中心或邊緣計算機數據中心找到可靠的冗余能源。 但是,如果這些系統是關鍵系統(例如醫療機構),則應采取哪些措施來減少停機時間?


    天氣和氣候災害將影響電源供應

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    電源的可用性和天氣狀況 可靠性方面起著重要作用。 例如,森林火災,地震,洪水,強風和極端溫度都可能導致頻繁或長期停電。 美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)調查顯示,自1980年代以來,美國共發生258次天氣和氣候災害,每次災害造成的損失達到或超過10億美元。 盡管其規模不是很大,但實際上,幾乎每星期在美國的某個地方都會出現惡劣的天氣。 這些事件通常會損壞脆弱的電網,勁博電池并導致數小時甚至數天的停電。


    不幸的是,極端天氣事件變得更加頻繁,更加嚴重,并造成更大的損失。 根據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的調查數據,2019年,美國發生了14次天氣和氣候災害,每起災害造成的損失超過10億美元。 從1980年到2019年,平均每年發生6.5起災難,每年造成的損失超過10億美元。 最近五年(2015-2019)的平均災害數量為13.8。


    ClimateCentral的調查報告發現,惡劣的天氣是美國斷電的最重要原因之一,并且與天氣相關的美國斷電呈上升趨勢。 在分析美國28年的停電數據時,ClimateCentral指出,自1980年代以來從2012年中期到2012年,美國大規模停電的數量增加了十倍。


    為了應對停電,政府,企業和區域電力供應商應尋求可靠的替代能源解決方案,例如微電網,以確保其關鍵基礎設施的正常運行。 美國能源部(DOE)電力辦公室已經擁有全面的計劃組合,這些計劃的重點是微電網的開發和實施,以進一步提高電網的可靠性和彈性。 微電網可以幫助社區更好地為未來的天氣事件做準備,并朝著更清潔的能源戰略邁進。


    美國能源和電力局表示,創建微電網計劃的目標是開發可擴展的微電網,該微電網可以提供與傳統電源解決方案相當的成本,并將所需負載的停電時間減少98%以上。 同時減少20%以上的碳排放量,并將電力系統的能源效率提高20%以上。


    許多組織已經在采用微電網解決方案來幫助響應電力需求,創建更具彈性的電力系統并改善基本電力服務。 但是,并非所有的微電網都是相同的。 如果您認為微電網只是為了替換備用發電機,那么您可能會錯過微電網提供的一些好處。

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