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数据中心与环境如何和谐共处

2020-12-26 9:06:13      点击:

数据中心与环境如何和谐共处

随着越来越多的组织在托管数据中心,超大规模数据中心以及私有/企业数据中心中运行其新的IT系统,提高能源效率至关重要。 出于多种原因,降低能耗是一项必不可少的措施。 数据中心管理人员正在努力降低电力成本并提高数据中心基础架构的效率,但这并不总是那么容易。


美国自然资源保护委员会发布的最新调查报告显示,预计未来全球数据中心的用电量每年将增加约1400亿千瓦时,相当于美国的年产量。 50座大型电厂。 数据中心的年度电力支出为130亿美元。


但是,不仅大型数据中心的能耗增加,而且许多组织建立的大量分布式计算设施和边缘计算设施也在消耗大量电能。 大型数据中心通常建在电费较低的地方,通常在偏远地区。 在农村或偏远地区使用可靠的电源解决方案可能是一个挑战。 此外,这些区域的环境条件(例如暴风雨,强风和高温)相对恶劣,组织需要采取一些方法和措施来支持边缘数据中心的连续运行。


在构建和操作数据中心之前,首先要了解本地电网和输电系统的操作。


电网解决方案和电源可用性


组织在构建边缘计算数据中心,关键基础架构或数据中心解决方案时必须了解区域电网基础架构。 仅仅因为某个地理区域可以提供足够的电源,并不意味着传送到数据中心的电源不会被中断,也不意味着该组织的数据中心具有多种电源。


组织需要确定电力线在发电站,变电站和数据中心设施中的位置,以及传输系统中的冗余位置。 另外,研究最近的区域停电情况以了解电力公司的维护时间。 在操作关键基础架构时,有必要了解其设备的使用时间以及本地电网的安全性和冗余性。 组织需要了解本地电力公司的电源容量和数据中心的电源可用性。


在分析美国28年停电数据时,ClimateCentral调查显示,从1980年代中期到2012年,停电事故增加了十倍。


数据中心冗余和电源可用性


随着数字经济的发展,越来越多的组织会将其业务迁移到云平台,这些组织将需要更可靠的电源。 因此,如果在偏远地区只有一条传输线,那么如何提高数据中心的冗余性和效率? 如何确保有效地为边缘计算设施提供稳定的电源?


也许组织不能成为核心数据中心或边缘计算机数据中心找到可靠的冗余能源。 但是,如果这些系统是关键系统(例如医疗机构),则应采取哪些措施来减少停机时间?


天气和气候灾害将影响电源供应

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电源的可用性和天气状况 可靠性方面起着重要作用。 例如,森林火灾,地震,洪水,强风和极端温度都可能导致频繁或长期停电。 美国国家海洋与大气管理局(NOAA)调查显示,自1980年代以来,美国共发生258次天气和气候灾害,每次灾害造成的损失达到或超过10亿美元。 尽管其规模不是很大,但实际上,几乎每星期在美国的某个地方都会出现恶劣的天气。 这些事件通常会损坏脆弱的电网,劲博电池并导致数小时甚至数天的停电。


不幸的是,极端天气事件变得更加频繁,更加严重,并造成更大的损失。 根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的调查数据,2019年,美国发生了14次天气和气候灾害,每起灾害造成的损失超过10亿美元。 从1980年到2019年,平均每年发生6.5起灾难,每年造成的损失超过10亿美元。 最近五年(2015-2019)的平均灾害数量为13.8。


ClimateCentral的调查报告发现,恶劣的天气是美国断电的最重要原因之一,并且与天气相关的美国断电呈上升趋势。 在分析美国28年的停电数据时,ClimateCentral指出,自1980年代以来从2012年中期到2012年,美国大规模停电的数量增加了十倍。


为了应对停电,政府,企业和区域电力供应商应寻求可靠的替代能源解决方案,例如微电网,以确保其关键基础设施的正常运行。 美国能源部(DOE)电力办公室已经拥有全面的计划组合,这些计划的重点是微电网的开发和实施,以进一步提高电网的可靠性和弹性。 微电网可以帮助社区更好地为未来的天气事件做准备,并朝着更清洁的能源战略迈进。


美国能源和电力局表示,创建微电网计划的目标是开发可扩展的微电网,该微电网可以提供与传统电源解决方案相当的成本,并将所需负载的停电时间减少98%以上。 同时减少20%以上的碳排放量,并将电力系统的能源效率提高20%以上。


许多组织已经在采用微电网解决方案来帮助响应电力需求,创建更具弹性的电力系统并改善基本电力服务。 但是,并非所有的微电网都是相同的。 如果您认为微电网只是为了替换备用发电机,那么您可能会错过微电网提供的一些好处。