數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場(chǎng)能源：探索未來(lái)的全新供電解決方案

數(shù)據(jù)中心正在尋找傳統(tǒng)電網(wǎng)之外的電力來(lái)源，以滿足支持先進(jìn)人工智能所需的電力需求。盡管引入了新的可再生能源發(fā)電，但現(xiàn)有的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施仍難以跟上多個(gè)領(lǐng)域急劇上升的需求，尤其是數(shù)據(jù)中心對(duì)電力需求增長(zhǎng)迅速。

當(dāng)前的電網(wǎng)無(wú)法承載這種擴(kuò)張的規(guī)模和速度。僅是審批新的大型輸電項(xiàng)目和并網(wǎng)就可能耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)十年之久。于是，科技公司不愿再被動(dòng)等待，而是轉(zhuǎn)向發(fā)電設(shè)施與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心同步開(kāi)發(fā)的解決方案。

這一趨勢(shì)將不再是一個(gè)權(quán)宜之計(jì)，它將為推動(dòng)創(chuàng)新和技術(shù)擴(kuò)展提供契機(jī)，以承載未來(lái)構(gòu)建更靈活的電網(wǎng)。然而，要實(shí)現(xiàn)這些，工程師們必須加強(qiáng)多個(gè)領(lǐng)域之間的緊密合作和技術(shù)開(kāi)發(fā)，包括電力供應(yīng)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、電力監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。

靈活的電網(wǎng)

對(duì)新電力的巨大需求意味著同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目不會(huì)偏向于任何一種單一電源。只要能夠在現(xiàn)場(chǎng)建造發(fā)電或儲(chǔ)能設(shè)施，任何經(jīng)濟(jì)的電力來(lái)源都可以使用。光伏和電池儲(chǔ)能技術(shù)有望短期內(nèi)得到迅速普及，同時(shí)，使用多種燃料（包括天然氣和其他傳統(tǒng)化石燃料）運(yùn)行的渦輪機(jī)也將是可行的選擇。通常而言，燃料的獲取越便捷，現(xiàn)場(chǎng)能源的經(jīng)濟(jì)效益潛力就越顯著。美國(guó)《通脹削減法案》、歐洲“綠色協(xié)議”和中國(guó)人工智能能效規(guī)定等政府舉措，也將在決定同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的建設(shè)和選址上發(fā)揮重要作用。

之所以會(huì)出現(xiàn)這種趨勢(shì)，部分原因在于現(xiàn)場(chǎng)供電所面臨的大多數(shù)挑戰(zhàn)已有可行的解決方案。與其他工業(yè)用戶相比，以人工智能為核心的數(shù)據(jù)中心的同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目往往更注重備用電源供應(yīng)。與其他類似項(xiàng)目相比，要實(shí)現(xiàn)這樣的備用電源的水平意味著更多的開(kāi)關(guān)設(shè)備，通常是同類項(xiàng)目所需數(shù)量的三倍。

盡管如此，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商不必局限于標(biāo)準(zhǔn)組件。在某些情況下，這些新涉足發(fā)電領(lǐng)域的公司正著手開(kāi)發(fā)自己的技術(shù)指標(biāo)，以期獲得更好的結(jié)果。例如，通過(guò)減少開(kāi)關(guān)設(shè)備的占地面積，可以在單個(gè)機(jī)柜中安裝更多的開(kāi)關(guān)單元。如果設(shè)施中設(shè)備數(shù)量達(dá)到原來(lái)的三倍，那么節(jié)省的空間就會(huì)相當(dāng)可觀。

TE Connectivity的工程師們研發(fā)出了一種緊湊型肘型電纜頭，以提升上述電力設(shè)備空間利用率。盡管這種改進(jìn)看似很小，但該產(chǎn)品的研發(fā)花費(fèi)了數(shù)年，并需要專業(yè)的制造工藝和新型模具, 才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

要維持領(lǐng)先地位，合作至關(guān)重要。

考慮到行業(yè)的變化速度，要想通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新加快數(shù)據(jù)中心同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的發(fā)展，就需要高度緊密的合作。對(duì)TE而言，這就意味著要在傳統(tǒng)的供應(yīng)商模式中融入一種更具協(xié)商性的方法。通過(guò)促進(jìn)工程師之間的交流讓團(tuán)隊(duì)緊跟行業(yè)趨勢(shì)，并在技術(shù)規(guī)范調(diào)整之前完成創(chuàng)新。

隨著現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電設(shè)施的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心連接電源的方式可能會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變。采用更高電壓的電力供應(yīng)可能會(huì)提高效率，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心可以以更少的損耗、更少的部件、更小的電流和更低的熱量來(lái)傳輸所產(chǎn)生的電力。陸上風(fēng)電和光伏電廠已經(jīng)開(kāi)始逐步轉(zhuǎn)向更高電壓連接的使用。

但是，部件的功率越大，就越難以確保整個(gè)系統(tǒng)保持在安全的技術(shù)范圍之內(nèi)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)越高，需要選用的零部件也越貴。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商需要優(yōu)秀工程師的支持，以便確定部件選型，如何在確保長(zhǎng)期效益的前提下為整個(gè)系統(tǒng)選擇額定電壓更高的部件。這種合作最終將幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商做出明智的決策，以滿足整個(gè)項(xiàng)目的發(fā)電來(lái)源和發(fā)電地點(diǎn)的需求。

關(guān)于作者：

Christian Pellon

TE Connectivity 能源事業(yè)部首席技術(shù)官兼副總裁

未來(lái)仍在不斷演變

在當(dāng)前瞬息萬(wàn)變的環(huán)境下，促進(jìn)不同行業(yè)領(lǐng)域的工程師的合作對(duì)于加速行業(yè)發(fā)展大有裨益。TE在數(shù)據(jù)中心使用的各個(gè)系統(tǒng)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，工程師們能夠更好地研究如何提高這些系統(tǒng)的運(yùn)行效率。特別是先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)，它能夠?qū)⒈镜刂悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)中心的每個(gè)終端的電壓和電流信息進(jìn)行整合，從而提升整個(gè)站點(diǎn)的可靠供電。

同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的興起并非偶然。電力需求的劇增需要不斷提升電網(wǎng)的傳輸能力，這本身就是一個(gè)長(zhǎng)期的工程。盡管未來(lái)電網(wǎng)的具體形態(tài)尚不明朗，但電力的多元化無(wú)疑是解決方案的一部分。如果同步開(kāi)發(fā)項(xiàng)目能夠促進(jìn)電池儲(chǔ)存技術(shù)或小型模塊化反應(yīng)堆核能技術(shù)等新興行業(yè)的發(fā)展，那么這些項(xiàng)目將大大促進(jìn)整體電力供應(yīng)。

現(xiàn)場(chǎng)能源解決方案還能為進(jìn)一步創(chuàng)新?tīng)?zhēng)取時(shí)間，以解決更大的電力傳輸挑戰(zhàn)。即便電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商能夠滿足激增的電力需求，同步開(kāi)發(fā)的能源設(shè)施在電網(wǎng)擴(kuò)容后依然將扮演關(guān)鍵角色，為系統(tǒng)提供額外的供電保障。