电对于数据中心设备,就像汽油对于汽车一样,汽车没有油就无法启动,数据中心没有电就无法运行,所以电对于数据来说是最重要的中心设备。学过电工基础的人都知道,电主要分为交流电、直流电和高压直流电。交流供电是最常见的电网供电方式,但这种供电方式效率不高。由于交流电的相位和大小时刻都在变化,交流电可以变压,而直流电不能变压,交流电在传输过程中可以升压,减少传输过程中的损耗。通过电压变换,可能会输出各种电压,如:24V、48V、220V等,供各种设备使用,这使得交流电成为电网中最常见的方式,但并非如此数据中心。为了节约资源,需要综合考虑采用哪种供电方式。首先,让我们谈谈交流电源。交流配电仍然是数据中心的主流供电方式,但交流电并不是最高效的供电方式。一百多年前发明电的时候,当然没有考虑效率的问题。在那个时候,解决可用性问题就已经很了不起了。现在来看,交流电源本身的效率并不高,但经过一百多年的进步,交流供电已经成为最主流的方式,并且一直压制着其他方式的进步。大多数数据中心设备还需要交流输入。.交流输入简单,直接插上电源线即可,操作方便。不仅是数据中心,家里的大部分电器也是用交流电供电的。可以说交流电源的使用已经深入人心,而这也影响到了数据中心领域。所以一直以来,数据中心的设备都是强制支持交流输入的,而对于其他方式并没有硬性要求,这也使得数据中心中能够支持其他供电方式的设备非常少。二是直流电源。交流电源损耗较大,而直流电源正好相反,直流电源损耗较小,直流电源只需两根线即可实现传输。但直流电压相位不会改变,传输小信号时易受外界干扰。但是,与交流电源相比,直流电源可以节省大约15%到30%的能耗,这对于能耗大的数据中心来说是不能拒绝的。数据中心的能耗问题严重制约了数据中心的快速发展,高昂的用电成本成为了数据中心面前的拦路虎。如今的数据中心同质化竞争非常激烈。如果在用电量上有很大的节省,将大大提高竞争力。因此,数据中心开始出现一些直流供电的机房。支持直流供电,所有设备都需要直流供电。与交流电源相比,直流电源的制造成本更高。而且电网全是交流电,必须增加额外的转换设备,而且这些转换设备的价格也很贵。这个时候,就是结账的时候了。是直接使用交流电源,忍受浪费,还是增加变电设备,购买支持直流输入的设备,使用直流电源。这是困扰数据中心多年的问题。实际情况是,直流供电的高效率已经成为共识,但真正建设直流机房的并不多,数据中心的机房大部分还是采用交流供电。直流电源虽然供电效率高,但平时不便于维护,不像交流电源线可以直接拔插,直流输入是通过接线柱连接的,需要人具有一定的电学知识才能操作。直流电源对设备的接地也有比较高的要求。接地不良的设备如果采用直流供电,容易漏电,有时甚至击穿设备,造成设备故障。因此,与交流电源相比,直流电源更安全。一些。正是因为这几点需要引起注意,直流供电方式一直没有在数据中心得到普及。仅用于零星病例,尚未普及。又是高压直流电。我们都知道直流电源是48V输入,而高压直流则采用240V、280V、336V等高压输入。高压直流是指方向和时间不作周期性变化,但电流大小可能不固定,并产生波形的高压电流,又称恒流。这种供电方式其实由来已久,只是一直没有被人们重视,应用也很少。正是在数据中心出现能耗问题时,有人想到了HVDC。因此,如果采用直流供电,几乎所有现有设备都需要更换,还需要增加变电设备。这些投资是数据中心无法承受的,但是能耗问题没有解决,数据中心的运营成本越来越高,并制约了数据中心的发展,在此背景下,有人建议引入高压直流电源。高压直流稳定、高效、节约成本,几乎结合了交流和直流电源的优点。因此,当有人提出数据中心应采用高压直流供电时,得到了广泛的响应。那么问题来了,现在的数据中心设备能支持高压直流吗?大多数数据中心设备只支持交流供电,电压为220V。当电压增加到240V甚至336V时,设备还能工作吗?经过了解,对于这种电压范围,很多数据中心设备都有设计冗余,即大部分设备自然可以支持240V高压直流,有的甚至可以直接支持280V,但需要更换才能支持336V专用电源。原有数据中心设备的电源支持高压直流,可以按规定进行测试,电源使用问题不大。这样,如果采用高压直流供电,既可以保护现有设备的投资,又可以解决数据中心的能耗问题。它是解决数据中心能耗问题的最佳且唯一的解决方案。然而,高压直流输电的推广也面临着相当大的阻力。例如高压直流输电国家标准尚未出台,国家标准的缺失影响了该技术在部分行业的推广使用;DC持观望态度,暂时不愿承诺提供设备维修等服务。另外,数据中心内具有高压直流维护经验的维护技术人员不多,不便于后期维护。这些问题需要慢慢解决。以上介绍了数据中心的供电方式。不难看出,交流供电是目前最主流的方式。直流电源适用于一些对环境要求比较高的数据中心。应用不广,高压直流才是未来。
