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当数据中心遇上智能电网




发布时间: 2012-6-25 11:22:02  

    如果一个人在60年前讲智能电网,那可能就跟讲一个童话故事一样。因为现在美国的用电量是20世纪50年代用电量的13倍,美国现在的能源消耗量约占全球的20%。

    但在过去的十年中,用电量的增长速度已放缓到每年一个百分点。未来60年的主题将不再是需求增长,而是建立一个全球性的越来越多的使用可再生能源的稳定电网。

    提到可再生能源,大家可能会想到风能和太阳能,但风能发电和太阳能发电是间歇性的。你不能根据需求打开或关闭发电机。这意味着,公共事业管理部门正在寻找越来越多的用户,可以根据运营商的调度需求,通过物质刺激或鼓励用户在精确的时间更少或更多的使用电能,从而平衡电网需求负荷。

    数据中心的机会

    正是在这种情况下,有一些人开始思考,数据中心是否可以在帮助公用事业管理部门维持电网稳定方面发挥一定的作用。经常让人感到意外的是,数据中心在设计和建设时就预留了20%的额外容量,另外,有的数据中心的利用率甚至低至10%。数据中心的这种设计是为了应对需求尖峰,例如,当迈克尔·杰克逊去世时,Twitter和MSNBC仍能访问。

    有很多文章都在讲像苹果和Facebook这样的公司为什么到北卡罗莱纳州和俄勒冈州为数据中心寻找更便宜、更丰富的能源。这恰恰是因为数据中心是耗能大户,他们必须到能源丰富的地方,以便满足峰值需求,平衡电网负荷。Facebook俄勒冈州的数据中心容量为28兆瓦,而该地区的电网总容量才达到720兆瓦,这使得Facebook成为该地区最大的电力商业用户。

    当Power Assure公司在2007年推出其数据中心能源管理软件时,它就以为用户节约成本为长远目标,不只是通过更好的可视化和自动化的服务器硬件,更是通过智能电网激励方案来产生收入。Power Assure这么做的依据是,如果数据中心运营商可以分析其计算负荷和能耗分布,那么他们就能找到根据需求来平衡能源负荷的灵活方法。

    “迁移至智能电网一直都在我们的规划当中,但目前我们还不清楚智能电网如何发挥作用。市场还没有真正一体化。” Power Assure公司CEO Brad Wurtz 讲到。

    在成功融资3000万美元五年后,Wurtz认为市场已经成熟到一定程度,数据中心在智能电网的帮助下将会更加流畅,因为数据中心的使用架构可视性更高,智能电网又改进了公共事业部门与其客户之间的交流系统。Power Assure说,他们正在进行一项有客户参与负载转换和自动需求相应的试验。

    成本问题

    我和Wurtz考察了PJM公司的数据,这是一家负责从新泽西州到伊利诺伊州的13个州的电力系统的区域输电组织(RTO)。PJM公司负责协调超过6000万人的电网运营和管理,以及整合可再生能源的新来源。

    例如,在2011年,PJM公司愿意支付每兆瓦116339美元的高价来应对高峰需求,173,074美元的更高价格来根据需求转移负荷。在所有的需求相应中,客户越少的接到通知,意味着客户得到的回报越大,因为区域输电组织需要的是对需求变化的快速响应。

    一个被良好管理的具有20%过剩产能的30兆瓦的数据中心可以通过智能电网的物质激励方式带来几百万美元的收入,而且这是非常可行的。Wurtz指出,一个新的客户端已内置到其数据中心,它将每隔15分钟来调整能源消耗以优化能源定价。

    鉴于需求响应至少会提前一天通知用户根据需求卸载数据,因此需求响应是一种更简单但难以抵补的赚钱方式。但也有一些人倾向于频率调节,逐秒调节将电网频率维持在60赫兹,由于数据中心快速的响应速度,这种方式便于抵补。

    但问题是:这值得去冒险吗?每一位数据中心经理担心的都是停机问题。没有一个人曾因为在硬件或功耗上花钱太多而被炒鱿鱼,但却曾因为一个站点出现故障而被解雇,即使是服务器不得不停止运行以满足电网的需求。

    但是,说到底,不管如何准备,正如迈克尔·杰克逊事件显示的一样,每个数据中心都有宕机的风险。对数据中心的使用模式了解的越多,实现网络负载平衡并赚取一定利润的可能性就越大。

    本文来源:中云网

 

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