鉅大LARGE | 點擊量：719次 | 2021年09月27日
微軟：燃料動力電池有助數據中心降低成本
微軟研究中心公布的一份報告顯示，有了這項技術，數據中心可以在電力公司供應的電力不足，而天然氣資源豐富的地區進行擴建。此外，由于天然氣供應比電力供應來得更可靠，因而可以縮短這些數據中心的停機時間。
研究人員表示，設計這類數據中心時，有許多變化因素要考慮進去；但總的來說，大有希望建造更節能的數據中心。
研究人員曾試著將體積較小的燃料動力鋰電池（類似丙烷作為供電來源的巴士所用的那種燃料動力鋰電池）分布到數據中心的各個角落，為服務器機架供電，結果發現了幾個潛在的優點。它不像傳統數據中心那樣要有線配電系統。就算某只燃料動力鋰電池壞了，影響的也是數量有限的服務器，數據中心管理軟件應付得了這種情況。由于燃料動力鋰電池供應的是直流電，因而不要服務器里面將交流電轉換成直流電的變流器。
在這種架構中，電源供應將是附近的每個服務器機架，那樣就不要在整個數據中心部署配電系統，而配電系統通常配備相應的變壓器、高壓開關設備以及配電電纜。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，整個數據中心所需的場地面積可以減少30%.
較之傳統的供電方法，燃料動力鋰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%.
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
燃料動力鋰電池確實要傳統數據中心不要的一些特殊設備，比如從甲烷中提煉氫的重整爐、電池和啟動系統以及輔助電路。
設計燃料動力鋰電池供電的數據中心時，必須考慮到服務器使用方面出現的高峰，這通常要立即新增供電量。燃料動力鋰電池在恒定負載下性能最佳，它可能比需求方面出現的變化滯后幾秒鐘。微軟報告指出：“一些使用高峰可以由服務器電源供電系統的內部電容器來解決。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（電池或超級電容）或者負荷組來加以解決?！?/p>
研究人員表示，假如使用機架級電池，每瓦特成本為3至5美元，預計可以用上五年再更換。整個系統的使用壽命定為10年。由于天然氣供應非常穩定，因而不要購置柴油發電機和不間斷電源。機架級配電不要變壓器、高壓開關設備和配電電纜。天然氣輸送管道和泄漏傳感器的成本比較低。
傳統數據中心的資本成本是每只機架每月313.43美元。假如是機架級燃料動力鋰電池數據中心，每月成本要少50.72美元至63.36美元。傳統數據中心每只機架每月的運營成本是223.51美元，而聚合物電解質膜燃料動力鋰電池供電的數據中心每月花費是214.06美元。要是采用一種名為固體氧化物燃料動力鋰電池的不同技術，可以節省更多的費用。費用節省多少還會有所波動，這要看數據中心所在地區的電價。
研究人員表示，天然氣配送系統的可靠性要勝過電網系統，可以將數據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動力鋰電池，接入到傳統的傳統數據系統，直接代替電力公司供應的電力，但是他們后來覺得燃料動力鋰電池體積越大，出現故障的可能性也就越大。而且，成本也很高。
他們還考慮了用小型燃料動力鋰電池為單臺服務器供電。那樣，萬一出現故障，也只影響一臺服務器；由于電池實現了集成化，所以不存在直流電傳輸損耗。不過，與機架所需的大一號燃料動力鋰電池相比，許多小型燃料動力鋰電池堆在一起的結果是，能源利用起來效率不太高、成本效益不太顯著。
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