数据中心现场能源：探索未来的全新供电解决方案

  : 电子产品世界

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　　数据中心正在寻找传统电网之外的电力来源，以满足支持先进人工智能所需的电力需求。尽管引入了新的可再生能源发电，但现有的电网基础设施仍难以跟上多个领域急剧上升的需求，尤其是数据中心对电力需求增长迅速。
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　　当前的电网无法承载这种扩张的规模和速度。仅是审批新的大型输电项目和并网就可能耗时长达十年之久。于是，科技公司不愿再被动等待，而是转向发电设施与超大规模数据中心同步开发的解决方案。
　　这一趋势将不再是一个权宜之计，它将为推动创新和技术扩展提供契机，以承载未来构建更灵活的电网。然而，要实现这些，工程师们必须加强多个领域之间的紧密合作和技术开发，包括电力供应、数据架构、电力监控以及网络安全等领域。

　　灵活的电网
　　对新电力的巨大需求意味着同步开发项目不会偏向于任何一种单一电源。只要能够在现场建造发电或储能设施，任何经济的电力来源都可以使用。光伏和电池储能技术有望短期内得到迅速普及，同时，使用多种燃料（包括天然气和其他传统化石燃料）运行的涡轮机也将是可行的选择。通常而言，燃料的获取越便捷，现场能源的经济效益潜力就越显著。美国《通胀削减法案》、欧洲“绿色协议”和中国人工智能能效规定等政府举措，也将在决定同步开发项目的建设和选址上发挥重要作用。
　　之所以会出现这种趋势，部分原因在于现场供电所面临的大多数挑战已有可行的解决方案。与其他工业用户相比，以人工智能为核心的数据中心的同步开发项目往往更注重备用电源供应。与其他类似项目相比，要实现这样的备用电源的水平意味着更多的开关设备，通常是同类项目所需数量的三倍。
　　尽管如此，数据中心运营商不必局限于标准组件。在某些情况下，这些新涉足发电领域的公司正着手开发自己的技术指标，以期获得更好的结果。例如，通过减少开关设备的占地面积，可以在单个机柜中安装更多的开关单元。如果设施中设备数量达到原来的三倍，那么节省的空间就会相当可观。
　　TE Connectivity的工程师们研发出了一种紧凑型肘型电缆头，以提升上述电力设备空间利用率。尽管这种改进看似很小，但该产品的研发花费了数年，并需要专业的制造工艺和新型模具，才能实现量产。
　　要维持领先地位，合作至关重要。
　　考虑到行业的变化速度，要想通过技术创新加快数据中心同步开发项目的发展，就需要高度紧密的合作。对TE而言，这就意味着要在传统的供应商模式中融入一种更具协商性的方法。通过促进工程师之间的交流让团队紧跟行业趋势，并在技术规范调整之前完成创新。
　　随着现场发电设施的发展，数据中心连接电源的方式可能会进一步转变。采用更高电压的电力供应可能会提高效率，因为数据中心可以以更少的损耗、更少的部件、更小的电流和更低的热量来传输所产生的电力。陆上风电和光伏电厂已经开始逐步转向更高电压连接的使用。
　　但是，部件的功率越大，就越难以确保整个系统保持在安全的技术范围之内。技术标准越高，需要选用的零部件也越贵。数据中心运营商需要优秀工程师的支持，以便确定部件选型，如何在确保长期效益的前提下为整个系统选择额定电压更高的部件。这种合作最终将帮助数据中心运营商做出明智的决策，以满足整个项目的发电来源和发电地点的需求。

　　关于作者：
　　Christian Pellon
　　TE Connectivity能源事业部首席技术官兼副总裁
　　未来仍在不断演变
　　在当前瞬息万变的环境下，促进不同行业领域的工程师的合作对于加速行业发展大有裨益。TE在数据中心使用的各个系统方面拥有丰富的经验，工程师们能够更好地研究如何提高这些系统的运行效率。特别是先进的监控系统，它能够将本地智能电网的数据与数据中心的每个终端的电压和电流信息进行整合，从而提升整个站点的可靠供电。
　　同步开发项目的兴起并非偶然。电力需求的剧增需要不断提升电网的传输能力，这本身就是一个长期的工程。尽管未来电网的具体形态尚不明朗，但电力的多元化无疑是解决方案的一部分。如果同步开发项目能够促进电池储存技术或小型模块化反应堆核能技术等新兴行业的发展，那么这些项目将大大促进整体电力供应。
　　现场能源解决方案还能为进一步创新争取时间，以解决更大的电力传输挑战。即便电网运营商能够满足激增的电力需求，同步开发的能源设施在电网扩容后依然将扮演关键角色，为系统提供额外的供电保障。