摘要:由于數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,數(shù)據(jù)中心擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)流的接收、處理、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)等,是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的底座,具備不間斷運(yùn)行的特征,這需要長期持續(xù)安全穩(wěn)定的供電,電網(wǎng)供電之外,應(yīng)急電源也必不可少。其中,柴油發(fā)電機(jī)組便是一種被廣泛采用的應(yīng)急電源設(shè)備。不過,并非所有的柴油發(fā)電機(jī)組都能夠滿足數(shù)據(jù)中心對的需要,康明斯公司在本文中對柴油發(fā)電機(jī)組的選型進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
康明斯柴油發(fā)電機(jī)組模型外觀圖(KTA38-G5) |
一、數(shù)據(jù)中心對柴發(fā)的要求
作為供電系統(tǒng)的重要組成部分,柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)已經(jīng)較為成熟,其系統(tǒng)簡單,起動、帶負(fù)荷和停機(jī)時間短,操作、維修難度較小。在充足燃料的支持下,柴油發(fā)電機(jī)組可以長時間提供穩(wěn)定、安全電能,可以說天然符合數(shù)據(jù)中心的用電需求。數(shù)據(jù)中心在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中具有基礎(chǔ)性的作用,為了保證自身安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,在設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營等方面具有嚴(yán)格的規(guī)劃和要求,對于柴油發(fā)電機(jī)組也是如此,王仙偉表示:這主要包括兩方面,一是法規(guī)的要求,二是作為客戶的數(shù)據(jù)中心相關(guān)企業(yè)的要求。
1、法規(guī)要求方面
數(shù)據(jù)中心在柴油發(fā)電機(jī)組上主要的行業(yè)規(guī)范是YD/T502,包括一步加載能力和啟動時間等,其中,一步加載能力要求50%的加載必須達(dá)到G3,一分鐘必須加到100%的負(fù)荷,啟動成功率>99%,間隔時間不能大于10秒,這也是柴油發(fā)電機(jī)組必須滿足的硬性要求,只有此才能夠應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心上。
2、數(shù)據(jù)中心相關(guān)企業(yè)要求方面
主要是圍繞成本和碳排放,柴油發(fā)電機(jī)組的購買、日常運(yùn)維、應(yīng)急啟動都會帶來費(fèi)用的支出,是數(shù)據(jù)中心成本中的一部分,據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,柴油發(fā)電機(jī)組在數(shù)據(jù)中心整體投資中約占10%,從商業(yè)角度而言,數(shù)據(jù)中心作為柴油發(fā)電機(jī)組用戶,必將追求更低的成本;柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)維、啟動等均會產(chǎn)生較多的碳排放,在“雙碳”目標(biāo)和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)在要求下,節(jié)能減排成為數(shù)據(jù)中心亟待解決的問題,對減少碳排放也就提出了更高要求。此外,為了節(jié)約交付時間、空間,數(shù)據(jù)中心也要求柴油發(fā)電機(jī)組采用模塊化設(shè)計、降低體積重量。
二、需求因素驅(qū)動柴發(fā)技術(shù)進(jìn)步
法規(guī)和數(shù)據(jù)中心相關(guān)企業(yè)的要求無疑帶來了更多的挑戰(zhàn),只有滿足了相應(yīng)的需要,柴油發(fā)電機(jī)組才能夠在數(shù)據(jù)中心得到應(yīng)用。不過,王仙偉指出,這也是驅(qū)動柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)進(jìn)步的因素。作為商品,柴油發(fā)電機(jī)組需要進(jìn)入到市場中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,法規(guī)的要求,數(shù)據(jù)中心等客戶的要求是柴油發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)應(yīng)用乃至于在更廣范圍內(nèi)進(jìn)行推廣的標(biāo)準(zhǔn),或者更確切的說是門檻,只有提升技術(shù)才能更好地進(jìn)入市場,只有滿足了相應(yīng)要求才能夠獲得效益。
為了更好地達(dá)到法規(guī)的要求,柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)不斷更新,包括內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、增壓器、高壓共軌、扭矩的進(jìn)步,使得柴油發(fā)電機(jī)組帶載能力、燃燒效率、啟動響應(yīng)速度等得到提升,以康明斯為例,其目前已經(jīng)可以做到單步加載70%(額定功率)滿足G3的標(biāo)準(zhǔn),啟動時間縮短至9秒。數(shù)據(jù)中心要求柴油發(fā)電機(jī)組成本更低、碳排量更低、質(zhì)量更小,柴油發(fā)電機(jī)組通過相應(yīng)技術(shù)的革新正逐步達(dá)成。如柴油發(fā)電機(jī)組使用油和氣的配合來減少油耗,滿足燃油經(jīng)濟(jì)性的要求,降低成本;通過升級燃油系統(tǒng),優(yōu)化尾氣處理技術(shù)路線,有效減少了碳排放。
三、選擇柴發(fā)時要注重平衡
作為主要應(yīng)急電源設(shè)備,柴油發(fā)電機(jī)組在數(shù)據(jù)中心的作用不可謂不重要,數(shù)據(jù)中心的要求也越發(fā)明確,但在選擇數(shù)據(jù)中心時,除了滿足法規(guī)的相關(guān)要求,王仙偉認(rèn)為,數(shù)據(jù)中心還應(yīng)注重功率、經(jīng)濟(jì)性、碳排放三方面的平衡。根據(jù)統(tǒng)計,數(shù)據(jù)中心常用柴油發(fā)動機(jī)功率基本上在1000KW到3000KW之間,目前在中國主流的數(shù)據(jù)中心基本上是1800KW和2000KW的機(jī)組功率,以及10%的超負(fù)荷帶載能力。目前來看,柴油發(fā)電機(jī)組在數(shù)據(jù)中心應(yīng)急電源上扮演著不可或缺的角色,是數(shù)據(jù)中心長期穩(wěn)定安全運(yùn)營的重要因素。數(shù)據(jù)中心對柴油發(fā)電機(jī)組的要求則推動了柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)的進(jìn)步,但數(shù)據(jù)中心在選擇柴油發(fā)電機(jī)組時還要做好功率、經(jīng)濟(jì)性、碳排放三方面的平衡,以在滿足自身需要的同時最大程度的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
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