附件 《国家信息化领域节能技术应用指南与案例(2022年版)》 之二:数据中心节能提效技术(高效供配电技术产品) (一)模块化数据中心智能化综合节能技术一-240V系列化高压 直流电源系统 1.技术适用范围 适用于数据中心配电系统或整体新建及改造.
2.技术原理及工艺 由交流配电柜、整流柜、直流配电柜组成,采用高效系统架 构设计,具有功率高、功率密度高的特点,可实现低功耗休眠, 结合整机监控系统实现电池的智能管理,为机柜提供稳定高效的 直流供电.
240V系列化高压直流电源系统工作原理如图1所示.
交酒1输入 整流器 直流型壳 高压直流 交流塑壳 整流路 交流2输入 ATS 交流塑壳 电池1培丝 电池1烽丝 电池组1 电池2焙丝 电池组2 电池之培丝 监控单元 图1240V系列化高压直流电源系统工作原理图
3.技术指标 (1)额定线电压:380伏交流; (2)额定输出电压:267.50伏直流; (3)峰值效率:96.50%.
4.技术功能特性 (1)休眠功耗不超过4瓦,减少轻载损耗; (2)电能转换效率高,降低机房整体能耗水平; (3)整流器功率密度达2千瓦/升,节省空间.
5.应用案例 重庆市某公司微模块建设项目,技术提供单位为中兴通讯股 份有限公司.
(1)用户用能情况:该项目平均单列15个机架,共120千 瓦,需要提供对应机架可靠的供电方案.
(2)实施内容及周期:采用42套高压直流市电直供的方 式进行供电改造.
实施周期9个月.
(3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,经测算, 采用高压直流市电的供电方式,相比传统供电方案提高供电效 率2%~3%,节能量为88万千瓦时/年.
6.预计到2025年行业普及率及节能能力 预计到2025年行业普及率可达到30%.
可实现节约标准煤1 万吨/年及以上.
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(二)数据中心智能化综合节能技术一一直流供电系统 1.技术适用范围 适用于数据中心配电系统或整体新建及改造.
2.技术原理及工艺 该技术由供配电系统、机柜系统、监控系统组成,功率部分 采用标准模块化设计,可灵活配置系统容量,根据系统容量不同 分为组合式和分体式,其中组合式系统最大容量为210千瓦,分 体式系统最大容量为720千瓦.
数据中心用240V/336V直流供电 系统结构如图2所示.
图2数据中心用240V/336V直流供电系统结构图 3.技术指标 (1)系统电源效率:>96%; (2)整流模块效率:>96.50%; (3)满载功率因数(PF):>0.99;
(4)满载电流谐波(THDi):≤2.50%.
4.技术功能特性 (1)可自动识别电网特性并调整控制参数实现最优控制, 谐波小、运行可靠; (2)采用适应多种总线架构的硬件抗扰技术,可实现48台 整流模块的可靠并联; (3)采用智能休眠算法,可分析模块的实时运行状态、在 线时间等信息,控制功率模块轮流休眠.
5.应用案例 广东省某计算数据中心项目,技术提供单位为科华数据股份 有限公司.
(1)用户用能情况:项目能耗14007万千瓦时/年,采用600 安培/180千瓦数据中心用直流电源系统.
(2)实施内容及周期:对电源系统进行替换,配置输出功 率因数为0.90的200千伏安设备两台.
实施周期9个月.
(3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,经测算, 负载率为33.30%,该供电系统节能量为659万千瓦时/年.
投资 回收期约4年.
6.预计到2025年行业普及率及节能能力 预计到2025年行业普及率可达到20%.
可实现节约标准煤1 万吨/年及以上.
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(三)数据中心机房整体模块化解决方案一一超高频大功率模块 化不间断电源(UPS) 1.技术适用范围 适用于数据中心配电系统或整体新建及改造.
2.技术原理及工艺 运用新型碳化硅半导体器件,低磁材质电感器和交错并联结 构的高效功率因素校正电路,提升高频模块化不间断电源产品在 满载及轻载情况下的效率水平;采用基于控制器局域网络通信数 字均流技术,全面提升产品的扩展性能和系统供电可靠性;优化 电路散热结构,降低辅助电路及风扇损耗等多种方式,提升不间 断电源(UPS)的整机效率.
产品原理如图3所示.
维修旁路 旁路输入 旁路模块 市电输入 输出 整流器 逆变器 功率模块 电池组 DC/DC 图3超高频高效大功率模块化UPS产品原理图 3.技术指标 (1)On-line模式能效:97%;