数据中心设计中的节能设备及可再生能源供电系统

    随着能源价格上涨以及碳足迹问题日趋严重，是时候看看适合数据中心的可再生能源了。数据中心供电往往意味着连接国家电网主电源，并准备好不间断电源和辅助发电机。具有环保意识的数据中心设计包含了更高效节能的设备以及可再生能源的供电系统。但其他替代能源选择，如水电，太阳能电池板，风力涡轮机，需要依赖于地理位置或者间歇性能源生产，才能与能源消耗达到平衡。一个更好的办法是将替代能 源和材料电池能源结合使用。

    数据中心可再生能源的利弊

    对于那些可以在想要的任何地方建立数据中心的公司来说，水电是一 个 最主要的可再生能源选择。谷歌将自己的一个数据中建在俄勒冈州，可以从Dalles大坝获得便宜的水电能源。对于谷歌这样的能耗大户，可以通过谈判获得很 好的能源协议，同时给自己加了不少环保分。Advania在冰岛的Thor数据中心结合使用水电与火电以及免费空气冷却来控制能源使用，并减少其碳足迹。

    一些数据中心已经开始使用太阳能为部分设施提供所需能源。Apple位于Maiden，North Carolina的数据中心使用一个大型太阳能电池阵列的燃料电池系统，为其提供60%的能源。Apple正在与可再生能源公司NC GreenPower合作，让其提供余下40%的可再生能源，如风力发电。就如大多可再生能源一样，太阳能发点也有其他问题，它只能在白天提供用电，一旦 遭到任何程度的云覆盖，效果将严重退化。

    这些可再生能源的问题是，它们依赖于位置。不要试图在一个平面国家，如荷兰实施火电和水电。太阳能光伏发电需要在最有效的“阳光地带”部署，在赤道地区附近，日照情况可以预见，具备足够时长与强度。如果公司数据中心离这一带比较近，可以考虑采用这种可再生能源。

    Ecological Hosting'的Smartbunker是英国第一座100%风力发电的设施。根据Ecotricity介绍，其备用设施是最新一代的不间断电源和生物 柴油辅助发电机。然而，风力的可预测性比太阳能还要低，这使得其在数据中心供电的竞争中，成为可用性最低的能源。不仅其依赖于风势强弱，还很难预测，而且 无法确定哪些地点的风速和强度稳定可用，风力强度还必须要涡轮机所能承受的一定范围内。过低，则发电有效性低下。过高，制动器可能会启动以防止转子和轴承 损坏。

    没有储能系统的话，太阳能和风力发电必须由其他能源来提供持续备份。但是，作为支持小规模站点需求的二次能源来说，这些可再生资源 还 是能发挥一定作用的。一个主要的，不依赖于资源变化，如阳光或风力强度的可再生能源不容易找到。尽管如此，重新思考数据中心该如何使用能源，可以对总体能 源消耗产生更有深度的影响。

    值得考虑的可再生能源资源

    数据中心内的能源消耗，总体而言是非常有效的。随着虚拟化和云计算的增长，数据中心的整体能源使用效率才会有所改善。能源浪费最严重的阶段其实是制造能源的时候。

    无论是煤、煤气或燃油为数据中心提供能源，大量能源损失都发生在其产生阶段。大多数化石燃料系统也都位于远离市区的地方。更先进点，更小型的能源制造设备可 以改善这种情况。高温燃料电池采用一系列碳氢化合物燃料，将其分解为氢，然后从空气中获取氧，用于创造电能，并产生热量与水分。

    关键在于尽可能多的捕捉输出。燃料电池产生的热能可以被用于为寒冷的空间提供供暖，甚至为水加热。手机燃料电池所产生的纯净水有助于缓解位于缺水地区数据中心的用水 紧张。可再生资源如太阳能与风能同样可以用来进行电解水，为燃料电池制造氢。然后可能建立一个真正可再生的连续数据中心主电源系统。这种方法不一定是制造 电能的最便宜方式，和那些交钱就能获得能源的方法相比，但它确实一个为数据中心长期供电的有效手段。<