供电创新 微软多地数据中心成功应用电网交互式UPS

时间: 2024-08-03 10:30:22 |   作者: 斯诺克今晚在线直播时间

  新的智能电网系统能帮助数据中心运营商实现可持续发展的目标,创造新的收入,并降低他们的能源支出。微软(Microsoft)和伊顿(Eaton)表示,他们已经成功地试验了电池后备技术,以帮助电网转向可再生能源。

  不间断电源UPS可保护 IT 设备,使得在停电时数据中心也能正常运行。但是,新一代的 UPS 并不是闲置到出现紧急情况才开始运行,而是积极主动地使数据中心能够以更可持续和更经济的方式运行,同时,为实现电网现代化,使用更多的可再生能源,新一代UPS也在这方面做出了很大的努力。

  随着电网运营商开始整合更多的可再生能源,这可能会导致电网不稳定和波动,因为风能和太阳能在任何一天产生的清洁能源数量都是不可预测的。

  Omdia 云和数据中心研究首席分析师Moises Levy表示,为了稳定电网,数据中心运营商可以使用存储在UPS 电池中的能量向电网供电,并在可再生能源生产不足时进行能量的平衡。

  这些新的智能电网就绪型 UPS,也被称为电网交互式 UPS,用作双向电源转换器,也可以为数据中心运营商提供内部收益。以锂电池为电池基础的UPS可以提供数小时的运行时间。

  Levy表示,数据中心运营商可以使用存储的电池电量进行“调峰”,在能源成本最高的能源使用高峰期间为数据中心供电,在需求较低和能源价格较低时为电池充电,从而节省费用支出(峰谷套利)。数据中心还可以用UPS电池替换柴油发电机组并在停电期间为其数据中心提供备用电源,这是一种更加“绿色”的解决方案。

  Levy 在接受采访时说,“如今,智能电网就绪型UPS 和储能系统项目结合了自动化技术,使设备能够感知并与电网交互,从而帮助数据中心在能源消耗的数量和时间方面变得更加智能,在追求成为可持续的数据中心方面发挥作用。它还有助于消除可再生资源的不可预测性,平衡能源供需。”

  Levy 表示,智能电网就绪型UPS 市场仍处于起步阶段。近年来,各大供应商都推出了新型 UPS。

  例如,伊顿公司高管表示,他们在两年前就已推出了第一款能源感知UPS,而维谛在4月份为其UPS及其锂离子电池柜推出了新的动态电网支持功能。

  Levy说,虽然数据中心运营商现在可以使用新的 UPS 来预防停机和更好地管理能源使用,但使用新的数据中心技术来稳定电网并为电网做出贡献的努力仍处于起步阶段。

  目标是双重的:在电网需要时提供能量,同时帮助保持电力系统的频率稳定。UPS 可以进行“快速频率响应”,以此提供或接受少量的能量来平衡电网。

  “如果遇到一些干扰,数据中心 UPS将成为支持电网并确保其具有稳定性和弹性的快速响应的资产,” 伊顿关键电力系统的技术经理 Janne Paananen 说,其公司已与微软进行了这项技术的试点。

  向电网提供能源还可以为数据中心运营商带来新的收入。事实上,伊顿和微软上周联合发布了一份详细介绍新型 UPS 优势的白皮书。这份白皮书称欧洲数据中心运营商每年潜在的收入可达到数万欧元甚至超过 100,000 欧元或 118,000 美元。

  Levy说,然而,要使远景成为现实使得数据中心为电网贡献力量,一方面政府要针对电网制定新的规则和标准,另一方面电网运营商要发展“智能”电网,这样它们就可以与分布式能源相互作用,比如UPS及电池。

  UPS供应商通过推出由锂电池供电的 UPS来解决这个问题来发挥了自己的作用。Levy 说,要使智能电网就绪 UPS 得到广泛采用,数据中心需要可靠、经济、环保且易于部署的储能系统,而锂电池可以实现这一点。

  Levy说,由锂离子电池供电的储能系统可以从几兆瓦扩展到 20 兆瓦。他说,电动汽车和消费电子行业的创新与需求推动锂电池价格下降,使数据中心运营商可以接受和使用。

  Levy表示,“从技术上讲,不同 UPS制造商提供的智慧电网就绪 [smart-grid-ready] 产品是相似的,但当然,由于它们使用不同的方法来实现与电网相互作用的结果,包括传感设备、控制系统和软件算法,因此这些产品之间也存在许多区别。

  Levy 表示,超大规模企业和云服务提供商在部署智能电网就绪型UPS 和储能解决方案以及在连接电网的试点项目和初步实施中都处于领先地位。

  该技术能够在一定程度上帮助像谷歌和微软等这样的云计算巨头在2030年之前为他们在全球各地的设施提供100%的零碳能源。

  事实上,微软和伊顿的高管上周宣布,他们已使用了电网交互式UPS成功地合作开展了多个试点项目。

  微软数据中心高级开发团队的高级工程师 Ehsan Nasr 表示,微软于 2017 年首次在位于弗吉尼亚州博的微软创新中心试用了新技术,最近一次是 2020年在芝加哥的微软数据中心试用。

  他说,微软为试点制定了三个目标:更好地利用其数据中心的现有资产,帮助电网运营商稳定电网并实现可持续发展目标。

  Nasr说:“我们的目标是成为更好的电网公民。为了实现更多的可再次生产的能源,我们需要……确保系统稳定,这是三项胜利:来自数据中心运营商 、电网方面以及可持续性方面。”

  Nasr说,在试点期间,微软在其数据中心使用了某厂商的锂电池供电的UPS来测试调峰以优化能源支出并测试快速频率响应以帮助稳定电网。

  伊顿开发了软件算法和控制,以实现与电网的无缝和自动交互。作为试点的一部分,微软和伊顿还与当地电网运营商密切合作。

  Nasr 说:“我们从他们那里得到了一个信号,他们以我们可以提供多少功率来帮助稳定频率的信号作为回应。”

  微软表示一直有充足的备用电源,因此为电网做出贡献是不会影响数据中心客户。“当它把电力推回电网时,对客户没有影响,”他说。“UPS 中始终保留足够的能源来满足业务连续性需求。”

  Nasr 表示,总体而言,微软对试点的结果非常满意,该公司计划在未来至少在一些 Azure 数据中心使用并实施该技术。他说,因为每个地区都不同,微软将进行分析,看看哪些微软数据中心是电网交互式 UPS 的优选场所。

  “我们确实看到了这项技术的重大机遇。我们的目标是在我们的数据中心内更广泛地实施该技术,” Nasr说。‘

  Paananen 称,他希望微软的成功试点能够说服数据中心运营商在未来考虑使用电网交互式 UPS。

  Paananen 说“这是经过验证的技术。在试点项目中已经得到验证,所以问题在于如何去推广”,其公司已经在欧洲开展了其他几个试点,包括在爱尔兰都柏林的全球总部进行的概念验证项目。“您正在帮助向电网提供更多可再次生产的能源。您不仅在为自己减少碳排放,也为每个人减少碳排放,这是一项巨大的贡献。”