动力电源新技术在IDC机房节能减排措施中的研究

季锴

摘要：建设一体化云网基础设施，打造一体化云网产品和应用。IDC机房将会在大量的存在，将是未来整个行业增长的基石，也必定是各家争夺的沃土。由此带来的电力能源的消耗将得到足够的重视，电力工程和节能减排技术的应用将是未来的重中之重。

关键词：机房节能; IDC技术

作为通信系统的“心脏”，通信电源在云数据机房中具有无可比拟的重要地位。它包含的内容非常广泛，不仅包含48V直流组合通信电源系统，而且还包括DC/DC二次模块电源，UPS不间断电源和通信用蓄电池等。通信电源的核心基本一致，都是以功率电子为基础，最终实现能量的转换和过程的监控。通信设备需要电源设备提供直流供电。供配电是数据中心机房的生命线，这句话一点也不夸张， 因为离开了电我们的机房是连一分钟也运行不了的，因此要建一个好的机房，首先要将供配电解决好。一般要求主要开关设备应该被设计成适合增容、维护和冗余，并提供双倍的或隔离的冗余配置。设计时应该考虑到开关装置、总线或断路器维护的方便性。瞬时电压浪涌抑制（TVSS） 应该被安装在电力分配系统的每一级上，并且采用适当的规格，以便能够抑制可能发生的瞬时的能量。电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。

电源设备配置和容量计算，对于一级负荷机房应该有从不同变电站供给的双路供电， 加上柴油发电机，切换后以最短距离输送给机房设备。固网接入层局点供电系统的组成，蓄电池、交流配电屏、整流器、逆变器的配置和容量计算，并介绍了交直流电缆线径的计算方法，为局点电力配置提供计算的依据。

蓄电池的配置和容量计算

一般蓄电池容量的确定的主要依据是：

市电供电类别;蓄电池的运行方式;忙时全局平均放电电流。电池的工作方式按蓄电池组的运行制式划分，分为充放电、半浮充、全浮充。充放电工作方式：两组蓄电池交替对通信设备放电供电，当其中一组投入放电供电是，另一组由整流器充电备用。蓄电池放电供电或自放电引起的容量损失，在浮充时全部补足。

市电供电类别

市电供电类别分为四类，对于不同的供电类别，蓄电池的运行方式和容量的选择是不同的。

电缆的设计一般在中标后详细勘察中进行，本节提供各种电缆的计算方式，供我方工程师进行核算。

直流电缆

母线的设计应满足年限，一般按终期容量设计截面，直流电源线截面积的计算如下：

说明：

匹（HP）是指制冷压缩机电机的输入功率，1HP=735W。

由于各厂家所用其他部件和匹配的不同，实际输入功率也不同，所以用“匹”的概念来描述空调器制冷量的大小是不科学的。商家所称的1匹空调器的输入功率大概是900W左右，而制冷量大约在2500W左右。

同理，1.5匹机指的是制冷量为3500W左右的空调器，2匹机是指制冷量为5000W左右的空调器，您应根据实际所需的制冷量来选择空调器。

注意，这里的2500W，3500W，5000W并不是空调的输出功率，而是指的输出冷量。

因此，我们计算出来的功率需要折算成输入功率，即空调的“匹”。

DC数据中心机房必不可少的最基础设备就是UPS和制冷系统（机房专用精密空调），UPS和制冷系统能否正常发挥作用将直接影响数据中心的运行可靠性。

机房精密空调配置的上大多设计有冗余或备份，在停电后的规定时间内并不需要全部空调都制冷运行，只需要部分精密空调在空调电源的拖动下继续运行，就可使机房温度维持在一个高于设计标准又能使服务器正常运行的温度范围内。能源是当今世界性的迫切问题，解决能源的方针是开发和节约能源。企业的IT机房是能源消耗的大户，尤其在制冷方面，大部分设备都对环境的要求较高，良好的散热环境是这些设备对机房的基本要求。移动通信核心网或数据机房能耗巨大，空调占据很大一部分能耗。同时，核心网设备或数据设备发热量大，传统的空调方案采用风管送风或者风帽送风，通过冷却机房总体环境以达到冷却数据设备的目的，这种做法虽然简单，但很容易造成局部过热问题，而且能量也没能达到最佳的利用率。

通过比对分析看，对于通信产业而言，也面临着能耗不断加剧的问题。最新数据表明，整个通信行业年耗电量已经超过200亿千瓦时，其中移动通信网络耗电量占绝大部分。而且，随着网络规模的不断扩张，通信网络的设备、动力系统、基站等成倍增加，并不间断运行，需要大量的能源供给。同时，由于通信行业的特点，90%的能源转化成热量流失了。所以，为了确保核心设备的正常运转，需要采用空调等设备控制室内的温度，又增加了非常巨大的能源消耗。另外，随着互联网开始发展，计算机、IDC机房的耗能问题也可以说日益突出。因此，通信行业不仅是一个高科技的行业，也是一个高耗能行业。但是另一方面，我们看到通信网的耗能，主要是集中在通信设备和机房设备上的耗能。做好节能减排赢得未来十年持续发展的契机。

参考文献：

[1] 陈汉洲，安圣电气有限公司，《通信电源产品用户培训手册 第一分册·通信电源基础》

[2]電力电子技术相关设计书籍

作者简介： 季锴，男，籍贯：兴安盟，本科学历，现任中国电信呼伦贝尔分公司电源管理，2010年9月至今在中国电信呼伦贝尔分公司从事接入网规划管理.