摘要：2022年11月1日，国家标准《数据中心能效限定值及能效等级》在全国范围内强制实施。国家对数据中心能耗总量和能耗强度考核指标越来越严格，新建数据中心PUE指标要求提升至1.3以内。数据中心节能降耗压力迫在眉睫，供配电系统作为数据中心的动力心脏，如何实现供配电系统稳定、可靠、安全、经济、节能、低碳成为数据中心领域关注点。

关键词：数据中心、数据中心能耗、数据中心节能、PUE

1、供配电系统是数据中心的“心脏"

供配电系统是数据中心正常运行的基础，需要把“能量"输送到数据中心的每个角落，包括空调、网络设备、服务器、控制设备、加湿系统、照明等，供配电设备的传输损耗也是能耗中的一部分。我们知道，电费是数据中心运营的主要成本，占到数据中心总运营成本一半以上，因此有效的电力节能是绿色数据中心的关键所在。如何更大限度应用绿色可再生能源是数据中心“减压"的重要方式。

2、绿色电力助力数据中心节能减排

“双碳"政策以来，各地鼓励引导数据中心应用可再生能源及清洁能源，从供电侧实现绿色低碳，其中“绿电"可以通过自建自用、直采绿电或者购买绿证的方式获得。

2021年9月，我国启动全国绿色电力交易试点，多家数据中心企业，如万国数据、秦准数据、腾讯，均参与并完成了较大体量的绿电市场交易采购；同时，数据中心企业也可以自投电站，主要分为分布式电站与集中式电站。例如，在数据中心屋顶安装分布式光伏电站，满足机房照明用电等需求，作为峰值电力补充的手段。目前已有企业试行，万国上海三号数据中心设计规划了太阳能墙，腾讯清远清新云计算数据中心在厂房屋顶安装光伏组件。除此之外，未来数据中心企业也可以投资大型风电、集中式光伏项目，把光伏或风电作为主要电力来源，自发自用，余电上网。

数据中心作为高耗电行业，不管应用什么电，能耗是不变的，数据中心企业应该在保证数据中心应用清洁能源的同时，考虑多种能源协同组合，提高供能系统的能效是关键。从目前的情况来看，数据中心节能新技术应用层出不穷，供配电系统模块化趋势明显。

3、安科瑞数据中心综合解决方案

3.1 AcrelEMS-IDC综合能效管理系统

整体概况

展示当前数据中心总能耗，IT能耗，空调能耗，及其他能耗并且计算出当前数据中心实时PUE值，通过仪表盘形式直观展示。

配电监测

可选择查看数据中心的中低压配电系统主接线图，并在一次图显示配电系统当前遥测、遥信数据和状态。

电气节点温度监测

无线测温传感器主要用于监测断路器触头、触臂、母排和线缆连接处温度，便于提前发现温度异常导致的事故。

变压器监测

监测各变压器各项参数，包括负载率、频率、功率因数、三相不平衡度等，并且显示历时曲线图，数据实时变化。帮助用户直观监测各变压器运行状态。

电能质量监测

可以监测特定回路电流、电压2~31次谐波畸变率和总谐波畸变率，通过曲线方式显示。

UPS监测

系统采集UPS输入、输出端和旁路三相电压、电流、有功功率、功率因数频率，同时监测UPS温度、蓄电池电压、当前负载下的剩余时间等数据。

电池监测

数据中心UPS储能用的蓄电池比较多，展示每块电池电压、内阻、内阻变化率和电池温度，预测电池带载时剩余时间，每个数据均可以设置异常报警，及时发现蓄电池异常。

列头柜监测

系统可以展示列头柜内进线和馈线回路电气参数，包括电流电压功率电能以及开关状态，并可以对数据进行报警设置和分级，数据取自列头柜测量模块。

母线槽监测

数据中心由于列头配电柜数量多，占用空间较大，为了节省面积，智能小母线方案由于不占用机房面积受到很多数据中心的青睐，被越来越多的应用。

能源分布

通过平面图显示数据中心能源分布，平面图显示数据中心设备分布情况，并显示设备能耗数据，通过点击平面图上设备可以进入具体设备监控界面。

能效监测

能效看板实时显示当前数据中心PUE值以及历史PUE曲线。

并且显示各分项用能的用能情况及用能排行。监测各变压器运行及负载情况，给出本月变压器输出电能排行。

电能报表及分析

显示电能消耗日/月/年报表，并可对具体回路选择曲线图、饼图进行展示。对数据中心用电数据进行同比、环比分析比较，查看用电趋势。

空调监测

系统可监测空调的回风温湿度，出回水温度，并可以设定空调的温湿度，达到更好的控制效果。

环境监测

监测数据中心温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态等参数。曲线图直观明了，同时支持历史数据查询。

事件报警

报警事件分为四级：预警、一般、重要和紧急报警，避免漏掉重要报警信息。通过列表显示各类报警事件数量，通过柱状图显示逐日报警数量，提供报警总数以及增长趋势。

3.2 选型配置

参考文献:

[1]邵文娜.如何给数据中心“心脏"减压[J].数据中心建设+，2023：82-83

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2022.05版.

[3]数据中心综合解决方案.2022.02版