数据中心列间空调最佳控制模式探索
2021-03-26窦海波陈琼环杨宜楠
窦海波, 陈琼环, 杨宜楠, 刘 涛
(中国联合网络通信有限公司深圳市分公司,深圳 518000)
0 引言
随着大数据、云计算、5G等技术发展,数据中心的市场需求不断增加,2018年中国数据中心机架数总计约为271.06万个,预计到2022年将突破400万个。数据中心作为耗能大户,2018年中国数据中心总用电量为1 608.89亿kW·h,占全社会用电量的2.35%,预计2019~2023年数据中心总用电量将增长66%,年均增长率将达到10.64%,2023年中国数据中心总用电量将达到2 667.92亿kW·h。同时,国家新基建背景下对新建数据中心能耗指标(PUE)提出了更高的要求。2017年,国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》要求新建大型云计算数据中心PUE值小于1.5,而北京要求新建数据中心PUE值小于1.4,上海要求新建数据中心PUE值小于1.3,深圳对于新建数据中心PUE值小于1.25的新增能源消费量可给予实际替代量40%以上的支持。对于已投入运行的数据中心,如何通过科学的运维技术和管理方法,最大限度保证系统在最佳工况运行,如何实现节能降耗、降低PUE值,尤为重要。
数据中心用电结构主要包括:IT设备用电,约占总用电量60%~80%;暖通系统设备用电,约占总用电量20%~35%;变压器、UPS、HVDC等电力电源设备内部损耗及办公照明的用电,约占总用电量3%~5%;IT设备用电主要与所选用的服务器设备功率和设备效率有关,变压器等电力电源设备损耗主要是与设备自身属性有关,对已投入运营的数据中心,更换或改善难度大,节能空间有限,而暖通系统在节能可行性上具有较大的空间。
数据中心暖通空调系统是以空调主机为核心,配备一系列动力设备、换热设备及控制辅助设备。……
