2020年12月18日，中國北京——在數字化轉型大行其道的今天，數據中心通過(guò)提供源源不斷的算力和存儲，驅動(dòng)著(zhù)數字化的車(chē)輪滾滾向前。數據中心是數字化時(shí)代的核心基礎設施，而安全穩定的供電，則是保障數據中心7x24小時(shí)穩定運行的關(guān)鍵。數據中心通常所接入的電網(wǎng)中，往往存在著(zhù)供電不穩定的因素。如何解決和抵御電網(wǎng)供電不穩定的問(wèn)題，成為許多機構和企業(yè)不斷探索的難題。

同時(shí)，在探索提供穩定供電的道路上，托管服務(wù)提供商數據中心的運營(yíng)人員還往往面臨著(zhù)彈性不足、成本飆升，以及可持續發(fā)展方面的考驗。是否能找到一種解決方案，既能幫助數據中心進(jìn)一步提高正常運行時(shí)間，又能減少能源消耗并最大限度降低碳足跡呢？

全球能源管理與自動(dòng)化領(lǐng)域的數字化轉型專(zhuān)家施耐德電氣近日發(fā)布名為《如何利用微電網(wǎng)提高數據中心彈性、優(yōu)化成本以及增加可持續性》的白皮書(shū)，詳細介紹了微電網(wǎng)如何使用高級分析方法對能源資產(chǎn)（發(fā)電機組、冷熱電聯(lián)產(chǎn)、可再生能源、負荷）進(jìn)行智能化管理；如何通過(guò)可行性研究?jì)?yōu)化微電網(wǎng)設計；如何利用模塊化架構簡(jiǎn)化設計和安裝；以及如何通過(guò)融資方案、激勵措施和運營(yíng)模式幫助降低風(fēng)險和實(shí)現收益最大化。

彈性、成本、可持續，數據中心運營(yíng)的三大挑戰

對于計算機實(shí)驗室、數據網(wǎng)絡(luò )配線(xiàn)間和大型機房，從早期的計算功能開(kāi)始，具有快速恢復能力的高彈性電源基礎設施就已成為重中之重。它們都在隨著(zhù)計算能力的升級，來(lái)同步提升其電源基礎設施。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的到來(lái)，我們對算力的需求快速增長(cháng)，此前的計算基礎設施的體系架構也演變?yōu)榻裉斓臄祿行?。如今，全球的數據中心行業(yè)都面臨著(zhù)許多基礎設施方面的挑戰。其中，三個(gè)與能源相關(guān)的問(wèn)題亟待運營(yíng)人員來(lái)解決：彈性、成本和可持續性。

數據中心通常采取的電力恢復策略是提供備用發(fā)電機。但當電網(wǎng)發(fā)生中斷時(shí)，數據中心的備用發(fā)電機卻往往不能如期啟動(dòng)。由于這些因素，依靠電網(wǎng)來(lái)提供所有的主電源會(huì )增加運營(yíng)風(fēng)險。即使部署了UPS不間斷電源，但從長(cháng)期來(lái)看仍需要確保更高的彈性。

數據中心7x24小時(shí)全天候運行，能源成本也是數據中心運維人員關(guān)注的焦點(diǎn)。數據顯示，數據中心是能源消耗大戶(hù)，多達2%的電網(wǎng)電力專(zhuān)門(mén)用于支持數據中心，而大約50%的數據中心運營(yíng)支出（不包括IT設備）是電力成本。要進(jìn)一步降低數據中心的能源成本，需要降低來(lái)自電網(wǎng)的能源成本或以低于電網(wǎng)能源的成本來(lái)生產(chǎn)能源。這已經(jīng)成為數據中心運維亟待解決的問(wèn)題之一。

此外，可持續發(fā)展已經(jīng)成為了數據中心行業(yè)需要擔負的社會(huì )責任。然而受限于各地的政策，不同地區的數據中心對于碳足跡、PUE等指標的要求也不盡相同。如何滿(mǎn)足綠色可持續政策，讓數據中心更加合規，從而更加具備競爭力，也成為了亟待解決的問(wèn)題。

微電網(wǎng)解決方案，賦能數據中心實(shí)現突破

微電網(wǎng)是一種能與公用電網(wǎng)交互的本地化能源系統，包含一種或多種發(fā)電資源以及必要的能源管理控制系統，以便向消費者提供更安全的電力。與大型公用電網(wǎng)相反，微電網(wǎng)將所有能源資產(chǎn)（從發(fā)電到負載）都集中放置，彼此緊鄰，以支持多座建筑物，甚至會(huì )放置在單個(gè)設施中或大型數據中心的某些位置。

完整的微電網(wǎng)解決方案可以智能地協(xié)調各種現場(chǎng)分布式發(fā)電資產(chǎn)，以?xún)?yōu)化成本和提高電力穩定性，包括與公用電網(wǎng)相互隔離的獨立電網(wǎng)，以“孤島”的形式避免受到停電或電網(wǎng)波動(dòng)的影響。當電網(wǎng)能源成本上升時(shí)，微電網(wǎng)會(huì )增加現場(chǎng)可再生能源或儲能的消耗量。當價(jià)格合適時(shí)，也可以將存儲的能源賣(mài)給電網(wǎng)。通過(guò)最大限度地利用可再生能源，可以滿(mǎn)足溫室氣體排放目標。 

現代微電網(wǎng)主要使用各種分布式能源，由一個(gè)智能微電網(wǎng)控制系統對其進(jìn)行協(xié)調。微電網(wǎng)大多數會(huì )選擇效率更高的分布式能源，包括傳統的備用發(fā)電機（如柴油發(fā)電機）、集發(fā)電、加熱和制冷于一體的熱電聯(lián)產(chǎn)，太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電、生物發(fā)電等可再生能源，利用天然氣或沼氣等燃料供電的燃料電池，以及更適用于峰值負荷需求管理的儲能技術(shù)。分布式的能源將為數據中心帶來(lái)更高的彈性。同時(shí)，根據企業(yè)自身的需求，以及當地環(huán)境政策要求來(lái)合理配置分布式能源，無(wú)疑將為數據中心帶來(lái)最優(yōu)的成本配比選擇，也將最大限度降低數據中心的碳足跡。

微電網(wǎng)構建，施耐德電氣領(lǐng)先行業(yè)

靈活高效的微電網(wǎng)，無(wú)疑將成為數據中心未來(lái)發(fā)展過(guò)程中最重要的環(huán)節之一，也將解決長(cháng)期困擾數據中心運營(yíng)者的三大痛點(diǎn)：彈性、成本、可持續。微電網(wǎng)為托管服務(wù)提供商和數據中心帶來(lái)的收益包括：

• 智能微電網(wǎng)架構：將分布式能源（DER）連接到智能控制系統。 

• 增強彈性：利用多種能源和基于物聯(lián)網(wǎng)IoT的智能控制，來(lái)確保敏感設備所需的操作連續性和冗余水平以及所需的電能質(zhì)量。 

• 成本節約機會(huì )：利用先進(jìn)的能源分析，最大限度利用可再生能源，同時(shí)將能源成本降至最低。 

微電網(wǎng)系統可被視為一個(gè)三層體系架構。第一層包含所有的智能（基于物聯(lián)網(wǎng)）互聯(lián)互通的產(chǎn)品，包括監測和控制設備、分布式能源資產(chǎn)等。中間層則實(shí)時(shí)執行本地“邊緣控制”。它將微電網(wǎng)控制器和相關(guān)軟件組合為一體，可監視所有資產(chǎn)，做出關(guān)鍵決策并采取成本優(yōu)化措施來(lái)控制發(fā)電和耗電資產(chǎn)，以提高系統彈性并最大限度利用可再生能源。最頂層包括各種應用、分析和支持服務(wù)，使微電網(wǎng)解決方案更加完善和成熟。更加高級的能源分析通常在托管云端完成，可幫助優(yōu)化何時(shí)以及以何種方式生產(chǎn)、消耗和存儲能源，以最大限度降低成本并實(shí)現可持續性。 

微電網(wǎng)系統三層體系架構

微電網(wǎng)系統是施耐德電氣基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure架構與平臺的重要組成部分。EcoStruxure是施耐德電氣研發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)放式且具有互操作性的架構與平臺，應用于樓宇、數據中心、工業(yè)和基礎設施四大終端市場(chǎng)中的各行各業(yè)。在EcoStruxure的三層架構中，互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制到應用和分析與服務(wù)相輔相成，能夠為客戶(hù)帶來(lái)完整、安全、高效的數字化轉型解決方案。

除此之外，施耐德電氣在數據中心基礎設施領(lǐng)域有著(zhù)領(lǐng)先于行業(yè)的洞察與實(shí)踐，能夠為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的數據中心產(chǎn)品和解決方案。在用戶(hù)構筑微電網(wǎng)的過(guò)程中，以創(chuàng )新和實(shí)力為用戶(hù)解決彈性、成本和可持續的痛點(diǎn)?！度绾卫梦㈦娋W(wǎng)提高數據中心彈性、優(yōu)化成本以及增加可持續性》白皮書(shū)，是施耐德電氣基于豐富的行業(yè)觀(guān)察和實(shí)踐經(jīng)驗而得出的結論。白皮書(shū)的發(fā)布，為數據中心供電難題指出了清晰的思路和方向，也將為更多數據中心從業(yè)人員帶來(lái)更加富有洞察和專(zhuān)業(yè)性的知識和指導。

施耐德電氣在數據中心領(lǐng)域已深耕數十年，并一直在創(chuàng )新中求發(fā)展。在為用戶(hù)提供高品質(zhì)、安全可靠的數據中心產(chǎn)品和解決方案的同時(shí)，施耐德電氣也傾盡全力，為業(yè)內人士盡可能提供更多知識共享的平臺和機遇。施耐德電氣持續通過(guò)SE.com和APC.com網(wǎng)站免費提供白皮書(shū)和工具，與業(yè)界分享有益的見(jiàn)解，當前共有200多份白皮書(shū)可供選擇。 

關(guān)于施耐德電氣

施耐德電氣的宗旨，是賦能所有人對能源和資源的最大化利用，推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步與可持續的共同發(fā)展。我們稱(chēng)之為L(cháng)ife Is On。

我們的使命是成為您實(shí)現高效和可持續發(fā)展的數字化伙伴。

我們推動(dòng)數字化轉型，服務(wù)于家居、樓宇、數據中心、基礎設施和工業(yè)市場(chǎng)。我們通過(guò)集成世界領(lǐng)先的工藝和能源管理技術(shù)，從終端到云的互聯(lián)互通產(chǎn)品、控制、軟件和服務(wù)，貫穿業(yè)務(wù)全生命周期，實(shí)現整合的企業(yè)級管理。

我們是一家擁有本土化優(yōu)勢的全球企業(yè)，致力于推動(dòng)開(kāi)放的技術(shù)及合作伙伴生態(tài)圈，積極踐行有意義、包容和賦能的共同價(jià)值觀(guān)。