中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)微軟的研究人員透露，如果數(shù)據(jù)中心用燃料電池代替公共電網(wǎng)作為供電來源，可以降低資本和運營成本、提高可靠性，并且減少污染、節(jié)省空間。而微軟研究中心不久前發(fā)布的一份報告也顯示，有了這項技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可以在電力公司供應(yīng)的電力不足，而天然氣資源豐富的地區(qū)進行擴建。此外，由于天然氣供應(yīng)比電力供應(yīng)來得更可靠，因而可以縮短這些數(shù)據(jù)中心的停機時間。
研究人員表示，設(shè)計這類數(shù)據(jù)中心時，有許多變化因素需要考慮進去;但總的來說，大有希望建造更節(jié)能的數(shù)據(jù)中心。研究人員曾試著將體積較小的燃料電池(類似丙烷作為供電來源的巴士所用的那種燃料電池)分布到數(shù)據(jù)中心的各個角落，為服務(wù)器機架供電，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了幾個潛在的優(yōu)點。
它不像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心那樣需要有線配電系統(tǒng)。就算某只燃料電池壞了，影響的也是數(shù)量有限的服務(wù)器，數(shù)據(jù)中心管理軟件應(yīng)付得了這種情況。由于燃料電池提供的是直流電，因而不需要服務(wù)器里面將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的變流器。
在這種架構(gòu)中，電源供應(yīng)將是附近的每個服務(wù)器機架，那樣就不需要在整個數(shù)據(jù)中心部署配電系統(tǒng)，而配電系統(tǒng)通常配備相應(yīng)的變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備以及配電電纜。
天然氣傳輸管道和泄漏傳感器的成本比較低。研究人員表示，整個數(shù)據(jù)中心所需的場地面積可以減少30%。較之傳統(tǒng)的供電方法，燃料電池排放的二氧化碳要少49%，排放的一氧化碳要少68%，排放的一氧化氮更是要少91%。燃料電池確實需要傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不需要的一些特殊設(shè)備，比如從甲烷中提煉氫的重整爐、電池和啟動系統(tǒng)以及輔助電路。
設(shè)計燃料電池供電的數(shù)據(jù)中心時，必須考慮到服務(wù)器使用方面出現(xiàn)的高峰，這通常需要立即增加供電量。燃料電池在恒定負載下性能最佳，它可能比需求方面出現(xiàn)的變化滯后幾秒鐘。微軟報告指出：“一些使用高峰可以由服務(wù)器電源供電系統(tǒng)的內(nèi)部電容器來解決。但瞬間擁擠和硬件故障等重大變化還是得由外部能源貯存裝置或者負荷組來加以解決。”
研究人員指出，如果使用機架級電池，每瓦特成本為3至5美元，預(yù)計可以用上五年再更換。整個系統(tǒng)的使用壽命定為10年。由于天然氣供應(yīng)非常穩(wěn)定，因而不需要購置柴油發(fā)電機和不間斷電源。機架級配電不需要變壓器、高壓開關(guān)設(shè)備和配電電纜。天然氣輸送管道和泄漏傳感器的成本比較低。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的資本成本是每只機架每月313.43美元。如果是機架級燃料電池數(shù)據(jù)中心，每月成本要少50.72美元至63.36美元。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心每只機架每月的運營成本是223.51美元，而聚合物電解質(zhì)膜燃料電池供電的數(shù)據(jù)中心每月花費是214.06美元。要是采用一種名為固體氧化物燃料電池的不同技術(shù)，可以節(jié)省更多的費用。費用節(jié)省多少還會有所波動，這要看數(shù)據(jù)中心所在地區(qū)的電價。
天然氣配送系統(tǒng)的可靠性要勝過電網(wǎng)系統(tǒng)，可以將數(shù)據(jù)中心的停機時間由每年平均8小時45分鐘縮短到2小時6分鐘。研究人員曾考慮使用大型燃料電池，接入到傳統(tǒng)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，直接代替電力公司提供的電力，但是他們后來覺得燃料電池體積越大，出現(xiàn)故障的可能性也就越大。而且，成本也很高。
