数据中心未来供电技术发展浅析(5)

3、和铁锂电池、燃料电池、太阳能、风能等等结合在一起的直流微网架构

我们前面提到数据中心供电技术很大程度取决于电池技术的进步和发展，传统的铅酸电池由于功率密度以及安全性等原因不适合直接和IT设备放在一起，但锂电池则由于其高功率密度以及高温特性好等，未来很有可能会以BBU等形态和IT设备就近摆放，甚至会放在IT设备内部。当电网正常或者新能源供电满足负载需求的时候，直接给设备供电，电池作为储能单元充电备份。当供电出现波动或者中断情况下，则电池放电承担起负载，其大电流放电能力非常适合此应用。

除了铁锂电池等会集成到IT机柜内之外，未来燃料电池也可能给IT机柜供电。据微软公开的一份白皮书显示，微软正在研究使用基于沼气的燃料电池来提升设备能效，同时，还能达到降低总体运营成本的目的。微软表示，把燃料电池直接放到机架层(rack level)的话，将大幅减轻设备对于UPS、发电机、开关装置等“耗电大户”的依赖。

数据中心的高能耗，以及目前主流的依靠燃烧化石能源发电带来的环境污染问题正逐步成为整个数据中心行业关注的问题，绿色环保组织也在持续曝光各公司的碳排放，目前业界一些互联网等公司已经开始采用绿色的风能、太阳能等新能源用于数据中心的供电，而这些通常不稳定的绿色能源发出来的交流电需要被整流并储能才可用于IT设备的计算，因此对于大型的数据中心可能采用380V等高压直流来储能，但对于小型的分布式数据中心则会采用48V的直流微网架构。

五、结语

随着数据中心技术的发展以及降低运营成本和节能减排的需求，市电直供方案将在大型的互联网数据中心等场合的应用会越来越广泛，成为未来趋势。380V高压直流在短期内因为行业生态没起来，无法大规模应用，但在未来绿色能源铺开后存在一定应用可能。目前阶段采用240V高压直流技术可以不用改造设备快速实现节能，如果IT设备电源微调甚至可以实现接近100%效率的市电主供高压直流后备架构，但双电源高成本、全路径效率不够，只是未来几年的过渡技术。随着IT设备单机架功率上升以及对能效和成本的极致追求，未来12V母线供电不管在能耗，还是在技术难度等方面都不占优势，会逐步被48V的分布式供电架构取代掉，且48V架构还归一了IT设备、网络、空调末端、弱电监控等的统一供电，而锂电池、燃料电池以及风能、太阳能等绿色能源的进步以及发展会加快这一进程。带电池插框的48V市电直供技术会是未来数据中心，IT供电架构的重要发展方向，期待数据中心技术规划以及IT设备甚至基础设施各设备厂家共同一起营造此生态，实现高效节能、绿色环保、弹性灵活的低成本高可靠数据中心供电之路。