BE蓄电池BE100-12 BE产品系列说明

 数据中心高压直流系统的实践

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　　腾讯第三代数据中心供电系统,采用“市电+240VHVDC”系统架构,该架构开启ECO模式后的供电效率高达近98%,比双路高压直流系统节能2%以上,比传统UPS节能6%以上。且节能效果在轻载下尤为明显,开启ECO模式后的高压直流系统在负载为30%及以下时,总系统节能高达10%以上,这还未算电源系统散热能耗带来的额外节能收益。

　　

　　在对腾讯数据中心过去两、三年的基础设施事故统计后,我们发现UPS故障发生的次数较多,总发生次数占比达9%,基本上每年都会发生四、五起UPS故障导致的服务器掉电恶性事故发生。但采用高压直流供电的数据中心,虽然偶尔会有整流模块故障发生,但从来没有过因高压直流电源系统故障而导致的服务器掉电事故发生过(腾讯从2010年开始采用高压直流技术,目前存量在用的高压直流系统数量占多数),所以从基础设施测故障次数上看,采用高压直流供电的数据中心可靠性要高于采用UPS供电的数据中心。

　　

　　我们继续从基础设施故障导致服务器掉电总数量的层面来分析,高达41%的服务器掉电原因是UPS故障,虽然UPS故障发生次数占比仅仅9%,但其中某次UPS故障就影响到了上千台服务器掉电,故障波及面非常大;同样的,因为高压直流供电机房没有出现过因为高压直流电源系统问题导致的服务器掉电事故发生,所以从这个层面上看,受高压直流系统故障影响的服务器数量为零,采用高压直流的数据中心供电可靠性方面有了非常大的提升。

数据中心具有散热量大、散湿量小、空调送风量大,并对空调系统的可靠性要求极高等特点。不仅对温度,湿度,洁净度有较高要求,而且对温度场的分布也有很高的要求。

　　

　　对数据中心进行气流组织设计的主要目的是为了使室内的温度、湿度、空气质量、空气流速等指标符合工艺的要求,满足空气分布特性(ADPI)的要求。而且与一般的空调系统不同,由于数据机房散热量十分巨大,机房内结构,布局,设备发热量不均匀,而且对其中的每一台设备都有严苛的温湿度要求。因此,做好数据中心的气流组织设计对整个机房的空调设计至关重要,同时也是空调设计的难点,往往通过传统的理论分析和方程推导是很难全面了解数据机房内的气流组织情况。为了更加有效地对数据中心内的气流组织进行分析及优化,目前主要采用CFD(计算流体动力学)方法进行模拟研究。

　　

　　1 BE蓄电池BE100-12 BE产品系列说明气流组织模拟的基本设定

　　

　　数据中心内的空气流动在经过一段时间后达到稳态,流态包括层流和湍流,为自然对流和强迫对流的混合流动;室内空气为低速粘性的不可压缩流体,且满足假设,即在自然对流中,除了动量方程中的浮力项中的密度是温度的函数外,其他所有求解方程中的密度均假设为常数。