沒有人會懷疑我們正處在一個信息極度發(fā)達的時代。
但也許你根本意識不到,在2010年,每48小時所產(chǎn)生的信息量就相當(dāng)于宇宙大爆發(fā)(大約在距今150億年前)到2003年期間的信息量總和,預(yù)計至2020年,每60分鐘就能產(chǎn)生等同于現(xiàn)在每48小時的信息量。
這里還有一組數(shù)字:根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司(簡稱IDC)最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,到2010年中國已擁有的數(shù)據(jù)中心數(shù)量為504155個,在未來幾年將保持兩位數(shù)的增長,到2015年,中國的數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將達到157億美元。
顯而易見,全球數(shù)字化信息量呈現(xiàn)出的爆炸式增長態(tài)勢對于數(shù)據(jù)中心的需求正在急劇增溫。事實上,在過去的20年里,全球數(shù)據(jù)中心都保持了20%~50%的速度增長,既包括了比較發(fā)達的美國、加拿大與日本,也包括正在發(fā)展中的新興經(jīng)濟體和成長型市場。
但是,從IDC最近發(fā)布的全球數(shù)據(jù)中心運營與發(fā)展?fàn)顩r看,近80%的數(shù)據(jù)中心沒有實現(xiàn)高效運行。據(jù)悉,數(shù)據(jù)中心的電力消耗已經(jīng)占到全球能源電力消耗的8%,而每三年電力消耗即會翻倍增長,這為數(shù)據(jù)中心提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
因此,打造節(jié)能、高效、穩(wěn)定的綠色數(shù)據(jù)中心勢在必行。
瞄準市場 積極布局
ABB顯然早已為此做好了準備。
ABB中國低壓產(chǎn)品業(yè)務(wù)部副總裁呂錦渭告訴記者:“ABB在中期發(fā)展計劃中將數(shù)據(jù)中心列為重點發(fā)展領(lǐng)域之一。”其戰(zhàn)略規(guī)劃是進一步強化針對交流數(shù)據(jù)中心的核心解決方案,包括中壓和低壓系統(tǒng)、產(chǎn)品以及服務(wù),利用ABB在電力和自動化領(lǐng)域的專項技術(shù)和豐富經(jīng)驗,最大程度地保障數(shù)據(jù)中心的可靠用電。并且,積極推動直流技術(shù)的應(yīng)用來幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn),達到全球節(jié)能減排的目標。
ABB中國低壓產(chǎn)品業(yè)務(wù)部副總裁 呂錦渭
的確,基于上述發(fā)展規(guī)劃,為抓住數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展先機,ABB近些年在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域頻頻發(fā)力。2011年5月,ABB收購了美國直流電力基礎(chǔ)設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商 Validus公司,從而具備了向高能耗數(shù)據(jù)中心提供直流供電技術(shù)的實力。2011年11月,ABB與IO公司攜手合作開發(fā)采用直流電的新型數(shù)據(jù)中心模塊,以滿足市場對直流供電數(shù)據(jù)中心日益增長的需求;2011年12月,ABB又收購了瑞士不間斷電源系統(tǒng)制造商Newave,UPS是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)的關(guān)鍵部分,通過此次收購,ABB無疑增強了自身在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的市場競爭力。
不僅如此,呂錦渭認為,ABB為電力和工業(yè)客戶提供設(shè)備、系統(tǒng)和專業(yè)知識的歷史超過百年,在傳統(tǒng)尤其是工業(yè)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗,針對供電的可靠性及安全性方面的要求,有非常完備的解決方案。在輸配電方面,數(shù)據(jù)中心對可靠性的要求比傳統(tǒng)行業(yè)更高,而ABB在傳統(tǒng)行業(yè)積累的豐富的技術(shù)經(jīng)驗,能夠更快適應(yīng)行業(yè)的需求,比較特殊的是數(shù)據(jù)中心末端配電的要求具有特殊性,ABB針對此方面也專門研發(fā)了專用的母排系統(tǒng)Smissline。
事實上,通過不斷的研發(fā)和并購,ABB已經(jīng)形成了全套的產(chǎn)品線,包括變電站、開關(guān)柜、配電單元(iPDUs)、應(yīng)急備份電力解決方案、電力管理系統(tǒng)、斷路器、沖擊電壓保護器、分離器、有源濾波器、高效電機和變頻器、建筑控制和自動化系統(tǒng),供電及監(jiān)控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)中心企業(yè)管理軟件等。ABB的技術(shù)涵蓋了從交流供電到直流供電,從電網(wǎng)到芯片的各個方面。呂錦渭表示,ABB已經(jīng)準備好運用所掌握的解決方案來幫助數(shù)據(jù)中心減少意外斷電次數(shù)、提高其運行可靠性、同時減少電力消耗。
安全、可靠是關(guān)鍵
數(shù)據(jù)中心的概念起源于早期的計算機房和計算中心。目前一般指用于安置計算機系統(tǒng)及相關(guān)外部設(shè)備,包括數(shù)據(jù)通信、存儲系統(tǒng)、備用電源、環(huán)境控制(例如空調(diào)、消防)和安全設(shè)備等的基礎(chǔ)設(shè)施。
應(yīng)該說,數(shù)據(jù)中心集合著企業(yè)各種寶貴數(shù)字資產(chǎn),也支撐著企業(yè)的業(yè)務(wù)運行,因此,數(shù)據(jù)的安全性成為了數(shù)據(jù)中心用戶最為關(guān)注的話題。呂錦渭對此也表示出相同的觀點:“數(shù)據(jù)中心用戶對數(shù)據(jù)安全的要求越來越高,數(shù)據(jù)中心一旦斷電1小時,將會造成的損失可高達100萬美元以上。”
然而,隨著信息化、虛擬化、云計算等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,服務(wù)器的密度變得越來越高,這種功率密度的增加潛在地威脅著數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。ABB深知,穩(wěn)定可靠對于數(shù)據(jù)中心的重要__性,因此,研制出了一系列產(chǎn)品和解決方案,有力確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。
通常情況下,大型數(shù)據(jù)中心廣泛使用2500KVA的大容量變壓器,進線電流往往會達到6300A,大電流對溫升和動熱穩(wěn)定性都提出了很高的要求,而ABB的MNS3.0低壓開關(guān)柜通過獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計,完全可以滿足這種要求;另外,ABB研發(fā)生產(chǎn)的iPDU機房配電柜采用熱插拔及可調(diào)相的開關(guān),可根據(jù)負荷情況方便靈活地更換開關(guān)容量及調(diào)節(jié)三相平衡,回路電流閥值監(jiān)視能夠提前對過負荷情況進行預(yù)報警,從而使得操作人員可提前處理,避免過負荷跳閘停機。功率監(jiān)視功能還可以監(jiān)測每個PDU的功率,根據(jù)監(jiān)視信息調(diào)節(jié)機架功率密度,可避免局部溫度過高,結(jié)合精確送風(fēng)技術(shù),保證可靠節(jié)能;同時,ABB還為采用電池的不間斷電源設(shè)備制造商提供關(guān)鍵電子元件,確保超過30分鐘或更長時間的應(yīng)急供電以及提升長期供電的持續(xù)可靠性。
節(jié)能減排成為主要挑戰(zhàn)
數(shù)據(jù)中心的運行造成了大量的電力消耗,因為它需要每周7天24小時不間斷運行,年均能耗可高達普通辦公室的60倍以上,其總耗電量達到了驚人的800億度,巨額電費直接增加了運營成本,同時,巨大的能耗也意味著大量的二氧化碳排放,預(yù)計截至2020年,全球數(shù)據(jù)中心的碳排放將是現(xiàn)在的4倍。
節(jié)能減排無疑已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)所面臨的主要挑戰(zhàn)。
也正是基于對節(jié)能減排的迫切需求,數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中正在越來越多地使用直流電技術(shù)。呂錦渭告訴記者:“ABB收購的Validus公司提供的數(shù)據(jù)中心直流供電解決方案,可減少逆變的環(huán)節(jié),從而提高供電可靠性并降低電流轉(zhuǎn)換過程中的損耗,相比交流系統(tǒng),可節(jié)能10%~20%,幫助數(shù)據(jù)中心極大地提升了經(jīng)濟和環(huán)境效益。”
值得一提的是,2012年5月,ABB和瑞士領(lǐng)先的信息和通訊技術(shù)(ITC)服務(wù)商Green公司成功合作,Green公司基于直流電技術(shù)的全新西蘇黎世數(shù)據(jù)中心擴建項目正式投入使用。性能測試表明,Green公司新直流配電系統(tǒng)比傳統(tǒng)交流配電技術(shù)提高能效10%。此外,該系統(tǒng)的投資成本比交流配電系統(tǒng)降低約15%。 這是全球迄今為止第一個以直流電源作為互補技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的案例,這或許將成為全球數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)由交流供電走向“直流供電時代”的轉(zhuǎn)折點。
摘自《自動化博覽》2012年第七期