網站首頁 >> 行業資訊 >> 電源行業 >> 文章內容

足球即时比分app:本地發電應對數據中心斷電的可靠性分析

[日期:2013-09-01]   來源:機房360  作者:佚名   閱讀:908次[字體: ]
發電是數據中心和網絡機房高可用性供電系統的關鍵組成部分。盡管IT系統依靠電池或飛輪發電機也能堅持工作數分鐘甚至幾小時,但若要達到“五個九”的可用性水平,必須具備本地發電的能力。在供電情況較惡劣的地方,也必須進行發電,以使可用性達到99.99%或99.9%1。
  
  要解決該問題,傳統的辦法是采用備用柴油機或燃氣發電機與UPS相結合。在可用性要求很高的應用中,可使用此類備用發電機的N+1陣列。
  
  也有人提出,燃料電池和微型燃氣輪機是網絡機房和數據中心發電方案的上乘之選。這類系統不僅可以持續為網絡機房或數據中心供電,還可以產生超額的電力以用于其他負載或反饋給市電網絡,或者可以用作備用發電機。其系統可用性和總擁有成本因系統的使用方式而異,下文將對此進行論述。
  
  一、發電系統總擁有成本
  
  在選擇發電系統時,成本問題雖然不一定起決定作用,但始終是一個至關重要的考慮因素。發電系統的總擁有成本(TCO)由以下成本構成:  
  (1)工程設計成本 
  (2)投資成本 
  (3)安裝/啟動成本  
  (4)維護成本  
  (5)燃料成本
  
  二、節能(用于減少燃料成本)
  
  在實際應用中,以下因素會對TCO的計算結果造成影響: 
  (1)燃料成本與電力成本 
  (2)市電閑置費或備用電源費 
  (3)反向饋電價格和管理費 
  (4)供電系統的負載百分比
  
  我們可以構建一個模型來估算各種技術與工作模式的總擁有成本。對于傳統的備用發電機,計算所需的數據很容易獲得,估算結果也比較可靠。對于燃料電池和微型燃氣輪機,我們基于行業未來3-5年的規劃對設備成本進行了估算,這一前瞻性的結果可以為這些技術未來的經濟效益提供有益的指導。
  
  給定設備成本、安裝成本、維護成本和能量數據,可以很容易計算出一個使用壽命為10年的典型數據中心的TCO,此處不再贅述。從中不難得出,燃料電池和微型燃氣輪機設備的前期成本與使用壽命期間的能源成本相當;其節約的能源成本不足以抵消因采用這些技術而提高的前期成本。
  
  假定通常情況下數據中心的利用率遠遠低于100%,那么,與備用模式或市電交互模式相比,持續本地發電是最不經濟的模式。本地發電的低效率抵銷了采用低成本燃料所帶來的大部分好處。
  
  三、燃料電池及燃氣輪機供電可行性分析
  
  從經濟的角度而言,數據中心發電系統采用燃料電池和微型燃氣輪機并不比采用備用發電機更具優勢。不過,在考慮到其他一些實際情況之后,采用燃料電池或微型燃氣輪機技術也不失為一個值得嘗試的選擇。以下對此進行了詳細論述。

竞猜推荐app www.iripyp.com.cn
圖 1 -- 各種技術與工作模式下的發電系統 TCO 

  排放物  
  當地的法令法規或公司的規章制度有可能對排放物做出了限制。在眾多本地發電系統方案中,面臨排放物困擾最為嚴重的是柴油發動機。柴油發動機的審批過程十分復雜,與所在地理位置有很大關系,在某些地方甚至不可能采用柴油機。支持將柴油機作為備用發電機的觀點認為,雖然其單位時間的排放量較大,不過工作時間很短,因而總的排放量較低。不過,實際上備用柴油機在啟動時會產生大量的可見煙塵,尤其是當柴油機作為備用電源要在瞬間承擔起負載時更是如此。因此,柴油機在啟動時往往會遭到周圍居民的抱怨,從而可能導致“事后”遭到當局有關法規的管制這樣一個非常尷尬的局面。
  
  為了進行TCO分析,我們假設用天然氣或丙烷燃料的備用發電機來替代廣泛使用的柴油發電機。這些發電機的成本要比柴油發電機的成本高出大約30%,但極大地減少了排放物,尤其是可見排放物。如果主要目的是為了減少排放物,有數據顯示,以天然氣或丙烷為燃料的發電機要比電池材料或微型燃氣輪機經濟得多。
  
  可用性 
  對于許多數據中心和網絡機房而言,?;殺臼指甙?。有人曾提出,與備用發電機相比,燃料電池和微型燃氣輪機可以提高系統的總體可用性。人們經?;崽峒耙桓鐾臣剖?,即備用發電機在需要啟動時只有90%的成功概率。
  
  要評定此論點是否正確,需要燃料電池和微型燃氣輪機的可靠性數據,以及故障模式的特性及其所需的修理時間。目前還無法獲得這些數據。
  
  我們能夠肯定的是,在容錯方面進行投資可以提高任何供電系統的可用性,例如,前面討論過的N+1結構和雙路結構。此外,加強同步維護設計、改進狀態監控以及增強維護等措施都可以提高可用性。目前,有證據表明,如果將備用發電機系統所節約的TCO用于提高此類系統的可用性,則可以抵銷燃料電池或微型燃氣輪機的任何可能的(及尚未證實的)可用性優勢。
 

相關評論