附件 《国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)》之五 绿色数据中心智能控制及绿色运维管理技术产品 (一)AI能源管理系统 1.适用范围 适用于新建数据中心及在用数据中心改造.
2.技术原理及工艺 AI能源管理系统包含互联网能源管控平台和AI能源 控制器.
云平台进行相关数据的汇总显示及设备的远程控制, 使系统可根据环境状态独立调整设备的运行情况,达到分时 分区控制的效果,实现自动气候补偿,按需供能,在保证用 能需求的前提下实现节能减排的目标.
能够在原能源系统的 基础上再降低20%~30%的能耗.
工作原理如图1所示.
移动端 三众云 显示屏 节能策略 工作信息 AI数据采集与节能控制器 环境温湿度 控制 工作状态 环境采集设备 用能设备 图1工作原理图
3.技术指标 节电率>20%.
4.技术功能特性 (1)环境温度采集,检测供冷(暖)质量.
(2)故障预警,定位故障位置.
(3)云平台数据存储与远程控制.
(4)选择不同的节能模式.
5.应用案例 某空调冷却机房项目,技术提供单位为北京合创三众能 源科技股份有限公司.
(1)用户情况简单说明 工程所在建筑总面积约21万平方米.
本项目夏季空调 制冷由超高层地下二层供冷机房提供冷源.
供冷机房水冷空 调系统由4台开利离心式冷水机组组成,配有冷却水泵6台, 冷却塔7台14个风扇,空调侧冷冻水泵12台.
(2)实施内容及周期 安装AI能源控制器,以制冷用能设备群控及室内末端 供冷、供暖需求回馈控制方式,冷远侧以最低的电能消耗实 现室内供冷和供暖需求.
建设周期2个月.
(3)节能减排效果及投资回收期 改造完成后,相较于原有的供冷模式,每年节电率30% 左右.
建设投入由建设公司支付,采用合同能源管理节能效 益分享模式,投资回报期为18个月.
6.未来推广前景 预计未来3年市场占有率可达到30%.
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(二)AloT数据中心垂直制冷能效控制系统 1.适用范围 适用于新建数据中心及在用数据中心改造.
2.技术原理及工艺 人工智能物联网(AIoT)数据中心垂直制冷能效控制系 统结合制冷系统的机电特性内置多项专利控制算法,包括制 冷主机最佳供水温度控制算法、制冷主机高效区控制算法、 冷冻水最优阻抗控制算法、冷却水回水温度最优控制算法、 水冷精密空调最佳送风温度动态控制算法、水冷精密空调最 佳循环风量控制算法等,使数据中心制冷系统效率最高、能 耗最低.
系统架构图如图2所示.
智能监控设备 冷冻冷印膜 制冷主机 冷冻站 能源云 冷都塔 精密空调 AloT重直制冷 效控制平台 电能质量分析仪 机房无线温湿度 深集 环境/计量 图2系统架构图 3.技术指标 (1)采集精度:监控测点并发处理数>500万,故障精 准定位<2秒,复杂报表查询<5秒. (2)温湿度控制精度:±0.2℃. (3)节能指标:实现系统整体年节电率15%~30%,电 能使用效率(PUE)降低5%~15%. (4)可靠性指标:安全保障功能提升系统运行可靠性 50% (5)全地域、季节、工况运行. 4.技术功能特性 (1)实现数据中心制冷系统整体、完整监控,颠覆原 数据中心制冷系统动环与群控系统各自分立的监测方式,将 冷冻站监控、末端精密空调监控、机房环境监控及计量全部 垂直打通链接. (2)利用物联网(IoT)技术,实现超大数据吞吐量、 高数据收发实时性、低控制时延,数据采集密度高、颗粒度 小、仿真精度高的效果. (3)采用专利智能控制算法叠加基于规则的AI技术, 节电效果显著,较传统弱电监控架构下的数据中心制冷系统 可实现15%~30%的节电率. 5.应用案例 北京某数据中心空调节能改造项目,技术提供单位为北 京嘉木科瑞科技有限公司. (1)用户情况简单说明 该数据中心设有53个服务器模块间,将近1万个服务 器机柜. 东、西两个冷冻站,末端一共353台精密空调. 冷 源总额定制冷量8000冷吨. (2)实施内容及周期 通过建立AIoT节能管控系统,提高设备运行效率,节 约空调系统运行能耗;优化空调系统运行模式,节约制冷主 机能耗;完善空调电量计量系统,通过有效数据分析,发掘 更大的节能空间;内置空调自动化管理功能和设备故障预诊 断功能,提高空调系统运行的安全性和稳定性. 实施周期3 个月. (3)节能减排效果及投资回收期 空调系统改造前基础能耗2512万千瓦时,改造后实现 年整体节电率达25%,年节电628万千瓦时,年节约电费427 万元. 投资回收期1.92年. 6.未来推广前景 预计未来5年市场占有率可达到30%. ,,() 冷源系统 1.适用范围 适用于新建数据中心. 2.技术原理及工艺 通过研究制冷系统、大蓄冷系统、负载及自然环境等因 素的相互作用关系,基于AI技术及建筑自控(BA)系统搭 建数据中心全局节能控制系统,通过大蓄冷系统的冷源保障, 一是提高冷冻水系统的供回水温度,延长板换运行时长;二 是调节冷机的运行负荷,使冷机一直处于效率最高点,同时 通过峰谷电价差降低系统运行费用. 工作原理如图3所示. 5