數據中心現場(chǎng)能源：探索未來(lái)的全新供電解決方案

數據中心正在尋找傳統電網(wǎng)之外的電力來(lái)源，以滿(mǎn)足支持先進(jìn)人工智能所需的電力需求。盡管引入了新的可再生能源發(fā)電，但現有的電網(wǎng)基礎設施仍難以跟上多個(gè)領(lǐng)域急劇上升的需求，尤其是數據中心對電力需求增長(cháng)迅速。

當前的電網(wǎng)無(wú)法承載這種擴張的規模和速度。僅是審批新的大型輸電項目和并網(wǎng)就可能耗時(shí)長(cháng)達十年之久。于是，科技公司不愿再被動(dòng)等待，而是轉向發(fā)電設施與超大規模數據中心同步開(kāi)發(fā)的解決方案。

這一趨勢將不再是一個(gè)權宜之計，它將為推動(dòng)創(chuàng )新和技術(shù)擴展提供契機，以承載未來(lái)構建更靈活的電網(wǎng)。然而，要實(shí)現這些，工程師們必須加強多個(gè)領(lǐng)域之間的緊密合作和技術(shù)開(kāi)發(fā)，包括電力供應、數據架構、電力監控以及網(wǎng)絡(luò )安全等領(lǐng)域。

靈活的電網(wǎng)

對新電力的巨大需求意味著(zhù)同步開(kāi)發(fā)項目不會(huì )偏向于任何一種單一電源。只要能夠在現場(chǎng)建造發(fā)電或儲能設施，任何經(jīng)濟的電力來(lái)源都可以使用。光伏和電池儲能技術(shù)有望短期內得到迅速普及，同時(shí)，使用多種燃料（包括天然氣和其他傳統化石燃料）運行的渦輪機也將是可行的選擇。通常而言，燃料的獲取越便捷，現場(chǎng)能源的經(jīng)濟效益潛力就越顯著(zhù)。美國《通脹削減法案》、歐洲“綠色協(xié)議”和中國人工智能能效規定等政府舉措，也將在決定同步開(kāi)發(fā)項目的建設和選址上發(fā)揮重要作用。

之所以會(huì )出現這種趨勢，部分原因在于現場(chǎng)供電所面臨的大多數挑戰已有可行的解決方案。與其他工業(yè)用戶(hù)相比，以人工智能為核心的數據中心的同步開(kāi)發(fā)項目往往更注重備用電源供應。與其他類(lèi)似項目相比，要實(shí)現這樣的備用電源的水平意味著(zhù)更多的開(kāi)關(guān)設備，通常是同類(lèi)項目所需數量的三倍。

盡管如此，數據中心運營(yíng)商不必局限于標準組件。在某些情況下，這些新涉足發(fā)電領(lǐng)域的公司正著(zhù)手開(kāi)發(fā)自己的技術(shù)指標，以期獲得更好的結果。例如，通過(guò)減少開(kāi)關(guān)設備的占地面積，可以在單個(gè)機柜中安裝更多的開(kāi)關(guān)單元。如果設施中設備數量達到原來(lái)的三倍，那么節省的空間就會(huì )相當可觀(guān)。

TE Connectivity的工程師們研發(fā)出了一種緊湊型肘型電纜頭，以提升上述電力設備空間利用率。盡管這種改進(jìn)看似很小，但該產(chǎn)品的研發(fā)花費了數年，并需要專(zhuān)業(yè)的制造工藝和新型模具, 才能實(shí)現量產(chǎn)。

要維持領(lǐng)先地位，合作至關(guān)重要。

考慮到行業(yè)的變化速度，要想通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新加快數據中心同步開(kāi)發(fā)項目的發(fā)展，就需要高度緊密的合作。對TE而言，這就意味著(zhù)要在傳統的供應商模式中融入一種更具協(xié)商性的方法。通過(guò)促進(jìn)工程師之間的交流讓團隊緊跟行業(yè)趨勢，并在技術(shù)規范調整之前完成創(chuàng )新。

隨著(zhù)現場(chǎng)發(fā)電設施的發(fā)展，數據中心連接電源的方式可能會(huì )進(jìn)一步轉變。采用更高電壓的電力供應可能會(huì )提高效率，因為數據中心可以以更少的損耗、更少的部件、更小的電流和更低的熱量來(lái)傳輸所產(chǎn)生的電力。陸上風(fēng)電和光伏電廠(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始逐步轉向更高電壓連接的使用。

但是，部件的功率越大，就越難以確保整個(gè)系統保持在安全的技術(shù)范圍之內。技術(shù)標準越高，需要選用的零部件也越貴。數據中心運營(yíng)商需要優(yōu)秀工程師的支持，以便確定部件選型，如何在確保長(cháng)期效益的前提下為整個(gè)系統選擇額定電壓更高的部件。這種合作最終將幫助數據中心運營(yíng)商做出明智的決策，以滿(mǎn)足整個(gè)項目的發(fā)電來(lái)源和發(fā)電地點(diǎn)的需求。

關(guān)于作者：

Christian Pellon

TE Connectivity 能源事業(yè)部首席技術(shù)官兼副總裁

未來(lái)仍在不斷演變

在當前瞬息萬(wàn)變的環(huán)境下，促進(jìn)不同行業(yè)領(lǐng)域的工程師的合作對于加速行業(yè)發(fā)展大有裨益。TE在數據中心使用的各個(gè)系統方面擁有豐富的經(jīng)驗，工程師們能夠更好地研究如何提高這些系統的運行效率。特別是先進(jìn)的監控系統，它能夠將本地智能電網(wǎng)的數據與數據中心的每個(gè)終端的電壓和電流信息進(jìn)行整合，從而提升整個(gè)站點(diǎn)的可靠供電。

同步開(kāi)發(fā)項目的興起并非偶然。電力需求的劇增需要不斷提升電網(wǎng)的傳輸能力，這本身就是一個(gè)長(cháng)期的工程。盡管未來(lái)電網(wǎng)的具體形態(tài)尚不明朗，但電力的多元化無(wú)疑是解決方案的一部分。如果同步開(kāi)發(fā)項目能夠促進(jìn)電池儲存技術(shù)或小型模塊化反應堆核能技術(shù)等新興行業(yè)的發(fā)展，那么這些項目將大大促進(jìn)整體電力供應。

現場(chǎng)能源解決方案還能為進(jìn)一步創(chuàng )新?tīng)幦r(shí)間，以解決更大的電力傳輸挑戰。即便電網(wǎng)運營(yíng)商能夠滿(mǎn)足激增的電力需求，同步開(kāi)發(fā)的能源設施在電網(wǎng)擴容后依然將扮演關(guān)鍵角色，為系統提供額外的供電保障。