數據中心設計中的節能設備及可再生能源供電系統

    隨著能源價格上漲以及碳足跡問題日趨嚴重，是時候看看適合數據中心的可再生能源了。數據中心供電往往意味著連接國家電網主電源，并準備好不間斷電源和輔助發電機。具有環保意識的數據中心設計包含了更高效節能的設備以及可再生能源的供電系統。但其他替代能源選擇，如水電，太陽能電池板，風力渦輪機，需要依賴于地理位置或者間歇性能源生產，才能與能源消耗達到平衡。一個更好的辦法是將替代能 源和材料電池能源結合使用。

    數據中心可再生能源的利弊

    對于那些可以在想要的任何地方建立數據中心的公司來說，水電是一 個 最主要的可再生能源選擇。谷歌將自己的一個數據中建在俄勒岡州，可以從Dalles大壩獲得便宜的水電能源。對于谷歌這樣的能耗大戶，可以通過談判獲得很 好的能源協議，同時給自己加了不少環保分。Advania在冰島的Thor數據中心結合使用水電與火電以及免費空氣冷卻來控制能源使用，并減少其碳足跡。

    一些數據中心已經開始使用太陽能為部分設施提供所需能源。Apple位于Maiden，North Carolina的數據中心使用一個大型太陽能電池陣列的燃料電池系統，為其提供60%的能源。Apple正在與可再生能源公司NC GreenPower合作，讓其提供余下40%的可再生能源，如風力發電。就如大多可再生能源一樣，太陽能發點也有其他問題，它只能在白天提供用電，一旦 遭到任何程度的云覆蓋，效果將嚴重退化。

    這些可再生能源的問題是，它們依賴于位置。不要試圖在一個平面國家，如荷蘭實施火電和水電。太陽能光伏發電需要在最有效的“陽光地帶”部署，在赤道地區附近，日照情況可以預見，具備足夠時長與強度。如果公司數據中心離這一帶比較近，可以考慮采用這種可再生能源。

    Ecological Hosting'的Smartbunker是英國第一座100%風力發電的設施。根據Ecotricity介紹，其備用設施是最新一代的不間斷電源和生物 柴油輔助發電機。然而，風力的可預測性比太陽能還要低，這使得其在數據中心供電的競爭中，成為可用性最低的能源。不僅其依賴于風勢強弱，還很難預測，而且 無法確定哪些地點的風速和強度穩定可用，風力強度還必須要渦輪機所能承受的一定范圍內。過低，則發電有效性低下。過高，制動器可能會啟動以防止轉子和軸承 損壞。

    沒有儲能系統的話，太陽能和風力發電必須由其他能源來提供持續備份。但是，作為支持小規模站點需求的二次能源來說，這些可再生資源 還 是能發揮一定作用的。一個主要的，不依賴于資源變化，如陽光或風力強度的可再生能源不容易找到。盡管如此，重新思考數據中心該如何使用能源，可以對總體能 源消耗產生更有深度的影響。

    值得考慮的可再生能源資源

    數據中心內的能源消耗，總體而言是非常有效的。隨著虛擬化和云計算的增長，數據中心的整體能源使用效率才會有所改善。能源浪費最嚴重的階段其實是制造能源的時候。

    無論是煤、煤氣或燃油為數據中心提供能源，大量能源損失都發生在其產生階段。大多數化石燃料系統也都位于遠離市區的地方。更先進點，更小型的能源制造設備可 以改善這種情況。高溫燃料電池采用一系列碳氫化合物燃料，將其分解為氫，然后從空氣中獲取氧，用于創造電能，并產生熱量與水分。

    關鍵在于盡可能多的捕捉輸出。燃料電池產生的熱能可以被用于為寒冷的空間提供供暖，甚至為水加熱。手機燃料電池所產生的純凈水有助于緩解位于缺水地區數據中心的用水 緊張。可再生資源如太陽能與風能同樣可以用來進行電解水，為燃料電池制造氫。然后可能建立一個真正可再生的連續數據中心主電源系統。這種方法不一定是制造 電能的最便宜方式，和那些交錢就能獲得能源的方法相比，但它確實一個為數據中心長期供電的有效手段。<