网络演进和数据事务的疾速开展股动数据产业的疾速开展，使数据中心的计划越来越大，耗费的电能也越来越来多。数据中心用电负荷的几何级数添加，远远超越供电容量的添加，用电疑问已成为制约数据事务开展的瓶颈。据统计，用电本钱约占数据中心全体运转本钱的60%以上。无穷的用电容量给数据中心的开展和运营带来了无穷的压力，以“绿色、环保、节能、高效”为理念的绿色数据中心已作为下一代数据中心建造的首要开展方向。
这篇文章从数据中心的能耗构造剖析动身，从IT设备、空调体系、供配电体系和照明体系等四个能耗首要构成方面，提出了绿色数据中心的节能解决方案和办法，为怎么建造绿色数据中心供应了主张。
数据中心的能耗构成
依据国内外各大权威机构对数据中心能耗构造与构成的查询剖析可知，一个典型的数据中心，其能耗首要由四大块构成：
榜首大块是占数据中心总能耗约50%的IT设备体系，包含服务器设备、存储设备和网络通信设备等。其间，服务器设备所占总功耗约40%，存储设备和网络通信设备约占总功耗的10%.
第二大块是占数据中心总能耗约37%的空调体系。其间，空调制冷体系约占总功耗的25%，空调送、回风体系约占总功耗的12%.
第三大块是占数据中心总能耗约10%的UPS供配电体系。其间，UPS供电体系约占总功耗的7%，UPS输入供电体系约占总功耗的3%.
数据中心总功耗剩下的3%归于辅佐照明体系。
如图可知，要下降数据中心能耗，完成绿色节能减排，最重要的就是下降IT设备的能耗，空调体系、供配电体系和辅佐照明体系一样也是不行忽略的要素。
从上述剖析可知，绿色数据中心的节能计划，在满意事务需要和安全运转的前提下，应会集在IT设备、空调体系节能、电源体系和照明体系节能等四个方面进行节能办法和思路的探究。
IT设备节能
IT设备作为数据中心的榜首能耗大户，选用低能耗的IT设备是数据中心最重要的节能手法。关于IT设备选用，节能办法首要从设备选型、运用、安置和保护三个方面思考。
(1)在设备选型上，首要应联系数据中心的建造规范，依据实践需要置办、扩容设备，宜挑选扩展性强的设备，对作业环境温、湿度需要相对宽松的设备，防止超前运用过高层次或高装备的设备。其次，在同等功能条件下，设备选型时应优先挑选散热才能强、体积小、重轻、噪音低和易于规范机架设备等的设备。
在技能挑选上，引荐挑选运用低功耗核CPU处理器、虚拟化运算技能、刀片式架构、高效电源、动态制冷、电源智能办理功能及“动态休眠”等技能的设备。设备应能依据体系运转需要及负载状况动态调全体系各组件(CPU、硬盘、外设等)的作业及休眠状况，支撑使命行列的同步智能调度，完成理想的降耗作用。主张设备全体休眠节能作用最低应到达20%，具有世界/国家/职业节能等级认证的设备为优。
(2)设备运用，在满意数据中心事务安全性的前提下，应尽量进步IT设备的利用率，节约运转设备数量。
● 依据数据中心计划，合理装备保护终端、网管服务器和KVM设备等的数量;
● 统筹思考数据中心内的各类核算、存储和网络资本，选用松耦合架构装备各类资本，完成资本的共享和灵敏调度，可依据资本耗费比例灵敏添加或削减某类资本的装备，使得资本装备优化，真实做到按需最优装备。
● 在技能成熟的条件下，适时运用虚拟化和集群技能。
(3)设备安置与保护，为到达杰出的IT设备节能降耗作用，主张设备安置与保护中遵从如下准则：
● 机架设备的安置应满意机房全体计划及冷热分区的需要，各机架用电量应与机房相应区域的制冷量相适应，设备的进排风方向应与机房气流组织的需要一致;
● 合理计划设备安置，各机架的用电量应尽量均匀，防止呈现部分热岛;同机架内尽量安置物理尺寸、用电量及进排风才能挨近的设备，单机架耗电量主张不超越机房计划的机架均匀用电量;当机架用电量不一样很大且难以调整时，应将机房制冷才能及制冷量的散布相联体系一思考不一样功耗的机架方位。
● 机架宜按计划计划才能丰满运用，若机架无法一次装满，宜从间隔送风口较近的空间开端设备设备，设备之间的空隙方位应设备挡风板，防止冷热风短路。
机房空调体系节能
数据中心机房内首要安置的是服务器、存储设备、交换机、路由器等对环境温湿度、洁净度需要较高的精细设备，对机房环境有严格需要，因而需选用机房精细空调体系。在机房专用空调体系的挑选上，应依据数据中心建造规范、建造计划、修建条件、机房设备的运用特色、地点区域气象条件等，联系本地动力构造、价格政策和环保规则等要素，经过技能经济对比后断定。
(1)空调设备选型和装备准则
● 空调体系计划应依据本地气候条件选用节能办法，如大型数据中心机房宜选用水冷冷水机组空调体系;北方区域选用水冷冷水机组的机房，冬天可利用室外冷却塔作为冷源，并应经过热交换器对空调冷冻水进行降温。
● 数据中心的机房专用空调制冷设备，按冷源的供应办法可分为单元式空调制冷设备和中心冷源空调制冷设备，空调设备在名义制冷工况和规则条件下，其能效比应不低于《公共修建节能计划规范》GB50189中的规则，并以数值越高越好。
● 在对空调设备进行选型过程中，机房的热负荷是重要参数之一。依据《电子信息体系机房计划规范》GB50174，数据中心机房的空调设备额外制冷量的核算，需归纳思考机房内设备的发热量、修建保护构造热负荷、经过外窗进入的太阳辐射热、照明负荷、补充的新风负荷和保护人员的散热负荷等，并在断定的最大热负荷量的基础上留有15~20%的余量。
● 在空调设备数量的装备上，宜每4~5台装备1台备用空调，并在每个机房最少配备1台备用空调。
● 关于选用冷冻水空调的机房，可选用高温冷冻水计划。在一样温差条件下，蒸腾温度每升高1℃，能效比能够进步2～3%.一样，进步蒸腾温度还有利于利用天然冷源，关于同一个区域来说，蒸腾温度越高，每年可利用天然冷源进行天然冷却的时刻就越长。
● 合理计划空调设备的回风温度。当时许多数据中心机房都将环境温度设定为23℃±1℃，而IT设备开展到现在，简直一切服务器设备的报警温度都是32℃，按照这个数据，可将空调回风温度设置为28～29℃，缩短压缩机运转时刻然后起到节能摆布。
● 选用新技能，有用充分利用天然冷源的制冷才能。
(2)机房内气流组织优化
● 依据《电子信息体系机房计划规范》GB50174和《数据中心电信基础设施规范》TIA-942，数据中心机房机架摆放宜选用“面对面、背靠背”安置，构成“冷”和“热”通道。
● 机房空调宜选用下送风、上回风办法，架空地板下不该布放各类线缆防止影响送风作用;合理计划架空地板高度，断定地板下送风断面风速操控在1.5～2.5m/s，架空地板高度不宜小于400mm.
● 机架间隔空调设备的间隔应大于1200mm，防止呈现回风短路的状况;当空调设备送风间隔大于15米时，需在机房安置空调设备，从机房两边送风。
● 在特别状况下，必需选用上送风、下(侧)回风办法时，应选用风管送风办法，风管、送(回)风口的尺寸依据机房总热负荷核算断定。
供配电体系节能
数据中心供配电体系用于供应满意设备运用的电压和电流，并保证供电的安全性和可靠性。供配电体系通常由高低压配电体系、变压器、UPS体系、蓄电池体系、监控办理体系等体系构成，一个数据中心的供配电体系通常包含上百台、乃至上千台设备。
供配电体系作为数据中心的第三耗能大户，在计划计划时应依据体系负荷容量、用电设备特色、供电线路间隔及散布等要素，从计划、运转和办理等方面选用各种领先可行的节能技能、办法和办法，如选用新式供电技能进步电源变换功率，优化计划削减线路损耗，无功抵偿及谐波管理等等。
(1)供电设备选型
对供电设备进行选型时，主张选用新式节能设备或技能削减设备本身能耗，供应体系全体节能作用。
例如，关于变压器，宜选用干式变压器，或者是空载损耗比更低的非晶合金干式变压器。关于UPS设备，在一样额外容量时，可选用高变换功率的高频UPS(包含模块化UPS)等。在满意IT设备安全可靠运转的条件下，还能够在选用高频直流供电体系对IT设备进行供电，该办法因为省去了逆变环节，能耗下降，功率相关于传统塔式UPS大幅进步，模块化的整块模块也更易于保护。
在新式节能技能方面，宜选用具有“动态休眠”技能的UPS商品设备，该技能可在体系负载较低的状况下，与动力监控体系相联系主动依据当时总负载的大小核算出需作业的整流模块或UPS数量，完成对UPS体系的全体功率提高，削减动力在低负载下的糟蹋。
(2)合理进行设备装备
通常来说，数据中心的负载是分步添加的。在项目前期，机房设备的负载率通常都较低，致使体系各环节的功率常常低于计划功率。因而，在计划计划数据中心时，应首要对数据中心的近远期开展状况进行具体计划或精确猜测，按实践需要逐批次建造供配电体系，使设备的实践负载率挨近或到达商品计划的最好负载率，利用率和运用功率到达最优，进步设备技能经济效益，削减设备本身能耗。
(3)合理计划布线路由
首要，要按终期负荷合理核算并挑选电缆电线的截面。关于间隔较长的供电线路，在满意敷设条件、载流量、电压降、热安稳及保护合作的条件下，可适当增大电缆电线的横截面积以下降线路损耗。
其次，在布放线缆时，应对线缆路由进行合理计划和计划，尽量挑选最短途径削减线缆长度，削减不必要的糟蹋。
此外，还可在数据中心计划计划时，合理安置电源机房，使电源设备尽可能地靠近负载，削减长间隔供电而形成的线路损耗。
(4)无功抵偿及谐波管理
经过合理挑选无功抵偿办法、抵偿点及抵偿容量，能有用地安稳体系的电压水平，进步设备运转功率要素，下降线路运转电流。在建造供配电体系时，应选用并联电容器设备抵偿无功，其容量和分组应按照就地抵偿及不发生谐振的准则进行装备，抵偿后供电体系的负荷功率要素应满意本地供电部分的需要，没有无明确需要时，功率要素值不宜低于0.9.
此外，沟通供电体系内电流总谐波畸变率(THDi)大于10%时，应依据体系及负荷状况进行谐波管理，经过经济技能对比，合理装备滤波器。
照明体系节能
对数据中心照明体系进行节能降耗，依据修建计划和照明场所，在满意国标规则的场所照度和照明功率密度的前提下，合理安置光源、挑选照明办法、光源类型是降损节能的最有用办法。具体办法有：
(1)机房内选用T8或T5系列三基色直管荧光灯、LED等高效节能光源作为首要的光源，以电子镇流器替代电感镇流器，使用电子调光器、延时开关、光控开关、声控开关、感应式开关替代跷板式开关等等，将大幅下降照明能耗和线损。以T5三基色直管荧光灯为例，与一般卤粉荧光灯比较，在一样照度的前提下，后者比前者的光效下降30%，即新式节能光源节能达30%.
(2)在满意眩光约束和配光需要条件下，还应选用功率高的灯具，这也是断定房间照度的要素之一。在一样照度的前提下，进步灯具功率可削减所需的灯具数量，终究到达节能作用。通常开敞式灯具功率不低于75%，格栅灯具不低于60%.
(3)应能对数据中心各区域内灯具的开关进行便利、灵敏的操控，操控办法可选用智能照明操控或墙壁开关分场景、分区域操控，还可参加红外、光控、声控等操控手法。选用照明操控后，可削减不必需的开灯，延伸灯具运用寿命，完成节能。对开关进行分场景、分区域划分时，宜遵照以下准则：
● 按机房列间分组;
● 与侧窗平行分组;
● 依据保护、值勤、安防等不一样场景需要自定义程序完成分组守时敞开/封闭。
来源：
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