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更新時(shí)間:2024-05-06 09:39:54
隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)進(jìn)入到了大規(guī)模的規(guī)劃建設(shè)階段。同時(shí),新基建的提出,促使各行業(yè)紛紛加速數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局。而“雙碳”目標(biāo)的提出,數(shù)據(jù)中心這一高能耗產(chǎn)業(yè)又該如何滿足發(fā)展的同時(shí)大幅降低能耗水平呢?利用光伏這一清潔能源作為數(shù)據(jù)中心的主要能源,似乎是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
光伏,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱,是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類,一種是集中式,如大型西北地面光伏發(fā)電系統(tǒng);一種是分布式,如工商企業(yè)廠房屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽電池模塊可以安裝在數(shù)據(jù)中心的頂端,有利于減少建筑物上的熱負(fù)荷,因?yàn)樘柲茈姵氐年幱皽p少了屋頂熱量的吸收。
通常,數(shù)據(jù)中心需要7*24小時(shí)運(yùn)行。其中的服務(wù)器等核心設(shè)備無疑是能源消耗的主體。此外,不間斷電源、照明、冷卻等輔助設(shè)備也需要大量的能耗來維持。同時(shí),數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的要求還很高,需要依靠空調(diào)或冷水機(jī)組來降溫,而冷卻部分的用能可占輔助設(shè)備用能的60%以上。隨著新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,用戶需求呈現(xiàn)幾何級增長,數(shù)據(jù)中心數(shù)量攀升,能耗也會只增不減。如何解決數(shù)據(jù)中心能耗問題,有人將目光投向了清潔能源中的光伏。
分布式光伏可以就近建設(shè),就近供電,這使得數(shù)據(jù)中心不必再可以選擇偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè),增加遠(yuǎn)離服務(wù)用戶這一不必要的額外成本。由于分布式光伏主要建設(shè)在建筑屋頂,不會額外占用土地資源,使得數(shù)據(jù)中心即使建設(shè)在寸土寸金的城市中心總成本也不會很高。而光伏+儲能和光伏+大電網(wǎng)等多種互補(bǔ)模式可以不間斷的為數(shù)據(jù)中心提供清潔電能,滿足數(shù)據(jù)中心晝夜不停運(yùn)行的用電需求。
數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商為了滿足其綠色能源的目標(biāo),通常是通采購過可再生能源證書(RECs)或簽署電力購買協(xié)議(PPA)將其新的可再生能源并入電網(wǎng)。以光伏發(fā)電作為一個(gè)自然能源為例,當(dāng)數(shù)據(jù)中心被轉(zhuǎn)化為發(fā)電廠時(shí),他們可以將這種能量應(yīng)用到電網(wǎng)中,并從能源角度抵消其消耗的電能,而且節(jié)省運(yùn)營成本。這為數(shù)據(jù)中心更加環(huán)保和可持續(xù)方面帶來了機(jī)會。其可以減少數(shù)據(jù)中心的能源消耗,并利用光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。目前,光伏發(fā)電越來越多的應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心輔助設(shè)施或次要負(fù)荷的供電,如照明、電梯、監(jiān)控系統(tǒng)等。
未來,隨著“雙碳”目標(biāo)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),光伏和數(shù)據(jù)中心作為快速發(fā)展的兩個(gè)行業(yè),將在節(jié)能降耗這個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生深入交匯。當(dāng)大數(shù)據(jù)滲透到生活的方方面面的時(shí)候,作為人類社會智能化運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺部分的數(shù)據(jù)中心利用光伏能源沖破能耗瓶頸制約之后,整個(gè)產(chǎn)業(yè)必將迎來一次飛躍式的發(fā)展。