IDC es una obra de construcción que proporciona un entorno operativo para la colocación centralizada de equipos de información electrónica. Según los datos pertinentes, el consumo energético de la construcción y el funcionamiento de IDC en 2022 alcanzará los 250.000 millones de kilovatios.
Se observa que el problema del consumo energético de los IDC es más acusado en los países desarrollados de Europa y Estados Unidos. El PUE (relación entre toda la energía consumida por el centro de datos y la energía consumida por las cargas informáticas) de los IDC es de aproximadamente 1,8, y algunos países pueden incluso llegar a estar por debajo de 1,2. Puede verse que reducir el consumo energético de la construcción y el funcionamiento de los IDC se ha convertido en una de las tareas clave para el desarrollo actual de la industria de los centros de datos.
Para mejorar el nivel técnico del diseño y la construcción de IDC, puede optar por aplicar el solución de almacenamiento de energía. Por un lado, puede mejorar la utilización de la energía del IDC y reducir el consumo de energía de construcción y funcionamiento; por otro, puede lograr el control de la demanda.
Visión general de la construcción de IDC y las aplicaciones de los sistemas de almacenamiento de energía
La escala de inversión en construcción de IDC en China crece constantemente, con una tasa de crecimiento anual de aproximadamente 100.000 millones de yuanes. La dirección de la inversión incluye principalmente la construcción de infraestructuras, como servidores y equipos de red, y la mejora de la red. tecnología de almacenamiento de energía. Con el desarrollo de la industria de Internet de las Cosas y la tecnología de computación en nube, la escala de la inversión en la construcción de IDC se ampliará aún más, y se convertirá en una entidad de transporte y transmisión de datos masivos de terminales de corriente principal.
Entre los IDC existentes en China, los de ciudades de primer nivel como Pekín, Shanghai, Guangzhou y Shenzhen representan alrededor de 50%. Esto se debe a que hay más talentos técnicos en las instituciones financieras, empresas de Internet y centros de datos de las ciudades de primer nivel, y tienen más requisitos para la construcción de IDC. Tecnología de construcción de IDC El nivel es más alto. Durante mucho tiempo, las ciudades de primer nivel seguirán siendo los principales lugares de construcción de IDC.
Aunque la mayoría de los CDI se concentran en ciudades de primer nivel, los recursos de CDI en estas ciudades siguen siendo escasos. Para orientar correctamente la construcción de CDI, muchas ciudades de primer nivel han promulgado normativas y políticas de desarrollo pertinentes. Por ejemplo, Pekín prohíbe actualmente la construcción y ampliación de CDI, y Shenzhen y Shanghái han aumentado sus requisitos de eficiencia en el uso de la energía de los CDI.
El objetivo del sistema de almacenamiento de energía IDC
En los últimos años, los sistemas de almacenamiento de energía han empezado a utilizarse ampliamente en la construcción de CDI y han demostrado importantes ventajas de aplicación.
Por ejemplo, para fomentar un consumo equilibrado de electricidad, se ha formulado una política de diferencia de precios entre la electricidad en horas punta y en horas valle. Aunque esta política no reducirá la cantidad total de electricidad utilizada, sí lo hará si los usuarios consumen más electricidad durante los periodos valle y menos durante los periodos punta. Las facturas de electricidad pueden generar unos ingresos considerables por el almacenamiento de energía. Mediante sistemas de almacenamiento de energía y planes económicos y razonables de desplazamiento de picos y llenado de valles, el coste de los precios de la electricidad por KWH puede reducirse hasta unos 40%.
Y el sistema de almacenamiento de energía puede lograr la respuesta de la demanda, es decir, proporcionando incentivos financieros y ajustes de los precios de la electricidad y otras medidas para guiar a los usuarios a cambiar el patrón de consumo de electricidad original de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del sistema, a fin de lograr el objetivo de reducir o cambiar la carga de electricidad en un determinado período de tiempo, y lograr el objetivo de La respuesta eficaz del sistema de suministro de energía en última instancia, garantiza la estabilidad de la red eléctrica. red eléctrica ESS operación.
Análisis de los modos habituales de los sistemas de almacenamiento de energía IDC
Suavizar la producción de nueva energía
El sistema de almacenamiento de energía puede utilizarse como fuente de alimentación principal para suministrar energía al IDC. Aunque no puede reducir el PUE, puede lograr una salida suave de nueva energía, lo que permite utilizar el sistema de almacenamiento de energía junto con la nueva energía, suprimiendo así eficazmente las fluctuaciones de la nueva energía y en la medida de lo posible. El IDC proporciona recursos energéticos relativamente estables.
Como fuente de alimentación de reserva IDC
El sistema de almacenamiento de energía puede utilizarse como fuente de alimentación de reserva del IDC, de modo que parte de la capacidad de reserva puede convertirse en fuente de alimentación de reserva del IDC, y puede proporcionar servicios auxiliares como la regulación auxiliar de la frecuencia y la reducción de picos en el mercado eléctrico. No sólo puede mantener la fiabilidad del suministro eléctrico de IDC, sino también prestar servicios a través del mercado eléctrico. Obtener parte de la compensación de los ingresos por electricidad. En algunas provincias, si el IDC puede transferirse al modo de suministro de energía de la red eléctrica dentro del plazo especificado, puede sustituir completamente al suministro de energía de reserva del generador diésel, lo que puede ahorrar el coste de construcción del sistema de almacenamiento de energía del IDC y, por tanto, mejorar los beneficios económicos de la construcción del IDC.
Sustitución del sistema de alimentación ininterrumpida de CA
El sistema de almacenamiento de energía puede sustituir a la fuente de alimentación ininterrumpida de CA tradicional y mejorar la seguridad y estabilidad de la fuente de alimentación IDC. Esto se debe a que el funcionamiento actual de la red eléctrica es relativamente estable, y el sistema de alimentación ininterrumpida de CA se encuentra en estado de reserva de emergencia en la mayoría de los casos, pero producirá pérdidas de flotación de 5% a 10%, lo que hace que el sistema de alimentación ininterrumpida de CA no pueda utilizarse en su totalidad. En el modo de sistema de almacenamiento de energía, si el tiempo de conmutación de la alimentación siniestrada puede controlarse dentro de los 15 ms, la calidad del servicio de red puede mejorarse aún más sin afectar al sistema de alimentación ininterrumpida del CDI.
Modelo de aplicación integrada multisitio
El modelo de aplicación integrada de estaciones múltiples es la aplicación conjunta de varios sistemas de almacenamiento de energía, como estaciones de energía, estaciones de carga y estaciones de almacenamiento de energía, y puede integrar simultáneamente múltiples factores, como información, sistemas de control y equipos.
Análisis del almacenamiento de energía IDC + ejemplos de diseño de sistemas de respaldo
Ideas de diseño
El diseño del sistema de almacenamiento de energía + alimentación de reserva del IDC debe seguir los siguientes puntos clave: No realice demasiados cambios en la configuración original del mecanismo de distribución de energía de la sala de ordenadores IDC, y asegúrese de que la ubicación, la distribución de cables, la asignación de espacio y otros elementos del sistema de distribución de energía original se encuentran dentro del rango permitido de IDC Dentro; para los equipos SAI modulares (sistema de alimentación ininterrumpida, un sistema de alimentación ininterrumpida con un dispositivo de almacenamiento de energía) para la recopilación de datos, se puede establecer en el modo de lógica de control de alimentación combinada de red + batería;
Es necesario sustituir las baterías ordinarias de plomo-ácido originales por baterías de plomo-carbono para el almacenamiento de energía; es necesario ajustar la asignación original de tiempo de funcionamiento de la batería de reserva de 30 minutos, utilizando 15 minutos como protección de reserva y los otros 15 minutos como aplicaciones de almacenamiento de energía. Por supuesto, la asignación específica de tiempo debe depender de la situación real;
Es necesario realizar una prueba de rendimiento del almacenamiento de energía en el sistema, simulando el almacenamiento de energía en picos durante 8 horas de descarga y, a continuación, simulando un corte de energía. Si el sistema puede mantener la descarga a plena capacidad durante 15 minutos, se puede confirmar que el almacenamiento de energía y la carga de reserva son seguros y se garantiza la tensión de salida del sistema de control del módulo de supervisión de potencia. Puede realizar carga de la batería y descarga de baterías de almacenamiento de energía sin necesidad de modificar demasiado el sistema;
Cuando la batería se descarga en horas punta, el dispositivo de alimentación IDC se encuentra en un estado de espera de reposo parcial. Si se produce un fallo de la batería en este momento, es necesario asegurarse de que el dispositivo de suministro de energía puede aceptar sin problemas la corriente de carga completa; es necesario establecer un voltaje de corte seguro y una capacidad de corte seguro 50%. , cuando el equipo de alimentación IDC alcance uno de los valores establecidos, detendrá inmediatamente la descarga para lograr un control eficaz de la seguridad de descarga. La capacidad restante puede garantizar la ciclo de vida de la batería y sirven como reserva de carga en caso de corte de la corriente alterna;
Es necesario realizar los cálculos previos a la descarga por la mañana. Sólo después de asegurarse de que la capacidad de carga es >100% de la capacidad de descarga de ayer, se puede descargar la batería para evitar la pérdida de batería a largo plazo y evitar así el impacto de la vida útil de la batería; es necesario implementar el almacenamiento de energía IDC + energía de reserva La configuración flexible del sistema garantiza que el sistema pueda generar beneficios económicos siempre que pase la carga, reduciendo así el coste de la transformación IDC.
Mecanismo de reducción de picos y llenado de valles
El mecanismo de funcionamiento de ahorro de picos y llenado de valles es el mecanismo de diseño clave del sistema IDC de almacenamiento de energía + alimentación de reserva. En concreto, incluye los dos puntos siguientes: Durante los procesos de carga, descarga y parada, todas las baterías están conectadas al sistema IDC de almacenamiento de energía + alimentación de reserva, y no se producirá ningún impacto en el sistema IDC de almacenamiento de energía + alimentación de reserva. Independientemente de cualquier cambio en la estructura física del modo de suministro de energía original, al mismo tiempo, siempre puede garantizar que la energía de reserva puede suministrar lDC durante 15 minutos de funcionamiento, lo que puede garantizar plenamente la seguridad del suministro de energía del sistema.
Si la red eléctrica se interrumpe repentinamente, toda la energía de carga del IDC será suministrada por la batería. Al mismo tiempo, el grupo electrógeno diésel puede arrancar automáticamente, y la conversión entre el generador diésel y la red eléctrica puede completarse en 15 minutos, garantizando que no se interrumpa el suministro eléctrico del sistema IDC.
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