能效奇兵！洞悉数据中心升级改造中的冷与热
根据开放数据中心委员会（ODCC）测算的数据，预计到2030年，中国数据中心能耗总量将达到3800 亿千瓦时左右；如果不使用绿色能源，碳排放总量将突破2亿吨。
节能降碳势在必行，但对于一个数据中心而言，能耗问题却因由众多，尤其针对老旧数据中心，在制冷、锂电应用、储能等环节都有相当大的优化空间。
或许你也听说过，各个“大厂”纷纷将自己的机房搬去了高原、山洞这类低温环境中，更有甚者，直接将自家的数据中心沉入了海底！
在这表象背后，因由众多，但也离不开制冷带来的能耗问题。假定一个1MW的数据中心IT负载为50%，在其PUE为1.91的前提下，制冷系统的能耗令人咋舌，约占整个数据中心能耗的36%，仅居IT设备能耗之下。与此同时，若不加以重视制冷系统的控制方式，更有可能导致人为失误、宕机或是高运行成本等代价。
更大“马力”加装“降温”发动机
传统制冷系统有一定的局限性，其通常设计为处理恒定的热负荷，并且能检测的运行参数有限，同时还可能会存在需手动调节等局限。这时，一个能全局控制的“发动机”，势必能为制冷效率带来更优表现。
这就到了高效制冷控制系统出场的时候了，在洞悉制冷系统动态变化的基础上，尽可能降低整体能耗级运行成本，提升数据中心可用性，助力温度“速降并可控”，并同时具备如下特征：
⭐01/
自动控制
制冷系统可根据室外气温和IT负载的不同工作模式自动切换为机械制冷模式、混合制冷节能模式和自然冷却节能模式，达到节能的目的。
⭐02/
灵活控制
可根据用户的需求，灵活调整设置参数或功能。
⭐03/
便于维护
维护简便，且可在运行异常时及时提醒维护人员，指导运维。
⭐04/
基于IT进风的集中控制
制冷装置会根据IT进风温度和湿度控制，保障IT进风参数保持在设定的目标范围内。
⭐05/
采用露点温度的集中式湿度控制
IT空间湿度采用集中控制，保证IT设备环境处于合适的湿度，保证房间的露点温度，降低运行成本。
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《利用高效的控制系统优化数据中心制冷》
产品多样 根据“户型”按需行
对于高技术密度驱动的现代数据中心而言，若还是采取周边制冷装置精准送风、自然回风的气流分配方式，其制冷效率及成本表现可能不尽人意。因此在现代数据中心的设计阶段就需考虑规模配置及机柜密度，采用不同的设计方式。
根据规模大小，数据中心制冷系统可分为房间级、行级和机柜级，三者各具优势：
⭐01/
房间级制冷
可通过重新配置高通风率的地板来快速更改制冷分配模式，性价比高且更为简单。
⭐02/
行级制冷
灵活度高，部署速度快且支持高密度环境。
⭐03/
机柜级制冷
适用于极高密度、高精度部署或非结构化布局的环境。
封闭冷通道
封闭热通道
机柜气流遏制系统（RACS）
将已有采用房间级制冷设计的低密度数据中心进行功率密度升级。进一步配备行级或机柜级制冷系统，能有效隔离新的高密度机柜，使它们与已有机柜级制冷系统“断开热关联”，这样，无需更改已有房间级制冷系统，就能向已有低密度数据中心添加高密度负载。
简而言之，采用房间级、行级和机柜级制冷系统可为数据中心带来高灵活性、高可预测性及高可扩展性，在降低整体能耗和TCO的同时提高可用性，对下一代数据中心而言尤为必要。
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《数据中心房间级、行级和机柜级制冷方式的选择》
技术林立 多方权衡择其优
在UPS应用中，锂电池技术就像一本高阶心法，让储能效率和环境影响等诸多难题得以解答。
在以往数十年，UPS一直靠阀控铅酸蓄电池来支持应用。除了众所周知的生产过程碳排放外，由于其生命周期不足以支撑整个数据中心UPS的应用需求，电池更换等额外开销也难以避免，最令人担忧的是，阀控铅酸蓄电池回收过程中还存在铅外溢的可能，在监管不力的情况下，很容易造成环境污染和人体暴露风险，危害人体健康。
而与其对比，锂电池在包括碳排放的九大类别中，对环境的影响无疑有进一步改善。
除了以上影响环境的九个方面，如果从整个生命周期来看，锂电池技术的优势也显而易见。
供应链：锂电池材料重量更轻，运行时间为6分钟的1兆瓦UPS铅酸蓄电池，其重量可能超过11,340公斤，而相同容量锂电池可仅重2,767公斤，大幅缩减300%，毒性更低，在原材料提取、生产和配送中对环境的影响更小。
运营：对比阀控铅酸蓄电池仅有3至5年使用寿命，锂电池则在10年以上，因此更换次数更少甚至无需更换，减少了安装搬运过程中对环境的影响，同时维持足电所需能耗更少，碳排放当量也有所降低。
报废：锂电池的报废年限较阀控铅酸蓄电池更长，如果建立起全面运转的回收系统，则能以更低成本实现可持续的回收流程。
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《了解UPS使用锂电池对可持续发展的总体影响》
敏捷巧变 扛峰增载择其巧
随着电力市场风云变化，为了适应数据中心的可持续发展转型需求，灵活的、间歇性能源逐步取代了传统发电形式，但由于其缺乏可控性和可调度性，在平衡供需还远远不足。
而数据中心的UPS往往具有大量闲置，如果能高效利用这部分闲置能源，就将更好地平衡电力供需，实现可持续发展：
参与需求侧响应，降低负载
如果单纯依靠新能源电力供给，假设风力发电场的风突然停止，太阳能发电场被云层遮挡，极端情况下，电网可能会存在暂时的供需不平衡，而同样，依赖传统的发电厂也不能百分百避免。
而如果利用现有成熟的锂电储能技术和产品，设计企业级增容数据中心，提高变压器利用率，就能通过UPS的储能优势，快速响应电网需求降低负载，帮助数据中心运营单位在上述情况下实现需量控制，同时数据中心在满负载（1N UPS）状态下可运行10-15分钟，在2N冗余模式和低负载状态下可运行1个多小时，也意味着无需额外购买电气设备即可实现节能创收。
错峰储能
以太阳能发电为例，其在阳光充足时往往电力价格低廉且过剩，对于用电单位常供大于需；而到傍晚，这些电力来源却不得不被成本偏高的传统发电所替代。如果数据中心利用UPS的闲置空间，按照自身需求增加储能或降低负载进行错峰用电，那么既可减少能源浪费，又能降低电费支出。
高峰放电
数据中心的容量费用通常与电力需求最高的时间段相关联，并需在一定的时间间隔（例如15分钟）内进行测量，如果数据中心运营单位可以在这段时间内将部分或全部 IT 负载放在UPS电池上，即可降低高峰需求，削减容量费用，提升储能优势。
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《实现数据中心储能收益》
根据国家标准《数据中心能效限定值及能效等级》，数据中心电能比的最大允许值为能效3级，即PUE≤1.50。双碳挑战日益严峻，能效问题时不我待，一键下载白皮书，抓住可持续发展秘诀！