2024-06-20
Karen Chen

当嵌入式电源遇见AI数据中心如何塑造低碳未来

当嵌入式电源遇见AI数据中心如何塑造低碳未来

今朝阿拉讲个蛮有意思的现象。侬看,现在数据中心的电老虎问题,已经勿是个新话题了。但有意思的是,最近两年,这个老问题搭上了两个新引擎:一个是AI算力需求的爆炸式增长,另一个是“双碳”目标的刚性约束。两者一叠加,数据中心,特别是边缘和AI计算节点,对供电的可靠性、密度和效率的要求,达到了一个前所未有的高度。

数据最能说明问题。根据中国信通院的报告,到2025年,中国数据中心用电量可能占到全社会用电量的4%以上。而其中,为保障服务器稳定运行的供配电系统,包括不间断电源(UPS)和备用电池,其能耗和碳排放贡献不可小觑。传统的“集中式UPS+铅酸电池”方案,在空间占用、转换效率和智能化程度上,已经越来越难以满足高密度AI计算和边缘站点的需求。这就像在一条越来越拥挤的高速公路上,还在用老式的交通管理系统,效率低下在所难免。

数据中心电力架构示意图

这就引出了我们今天要深入探讨的核心:一种更精细、更聪明的供电思路——嵌入式电源。它不是什么凭空出现的新发明,而是一种架构理念的革新。简单讲,就是把原本集中、庞大的供电单元,打散成一个个模块化的、小型化的智能供电单元,直接“嵌入”到服务器机柜甚至服务器内部去。这种架构带来的好处是多维度的。

  • 效率提升: 减少了电力在长距离铜排或线缆中的传输损耗,就近供电,整体能源效率更高。
  • 密度与灵活性: 释放了宝贵的机房空间,使得在相同面积内部署更多算力成为可能,并且支持按需部署,快速扩容。
  • 智能管理: 每个嵌入式电源单元都可以成为一个数据采集点,结合AI算法,实现对每一路负载的精准监控、预测性维护和能效优化。
  • 可靠性增强: 分布式架构避免了单点故障,一个单元的故障不会导致整个系统宕机。

讲到这里,我想分享一个我们海集能(HighJoule)正在推进的真实案例。我们为华东某城市的一个边缘AI计算节点提供了光储一体化的嵌入式电源解决方案。这个站点需要为城市安防的AI视频分析提供实时算力,对供电的连续性和质量要求极高,但所在区域电网相对薄弱。我们做的,就是把标准化的锂电储能单元、高密度双向变流器(PCS)和智能管理系统,深度集成到每一个机柜的供电链路中。

结果呢?这套系统实现了几个关键指标:第一,在市电中断时,嵌入式储能系统可以确保关键AI算力负载零中断运行超过4小时;第二,通过智能调度,在电网电价高峰时段优先使用储能放电,全年综合用电成本降低了约18%;第三,因为采用了模块化设计,整个供电系统的部署时间比传统方案缩短了40%。这个案例,正是“嵌入式电源”与“AI数据中心”在“低碳”目标下的一次生动实践。

那么,从更宏观的视角看,这意味着什么?我认为,这标志着数据中心能源基础设施正在从“保障型”向“价值型”转变。过去的供配电系统,核心目标是“不出事”,是成本中心。而现在,嵌入式的、智能化的储能与电源系统,不仅能保障业务,更能通过参与需求侧响应、提升绿电消纳比例、优化全生命周期碳排放,直接创造经济价值和环境价值。它从一个被动部件,变成了一个主动的能源管理单元。

模块化嵌入式电源机柜内部视图

我们海集能深耕新能源储能近二十年,从电芯到系统集成拥有全产业链布局。在江苏,我们设有南通和连云港两大生产基地,分别专注定制化与标准化生产。我们深刻理解,未来的站点能源,无论是通信基站、物联网微站,还是像我们刚才提到的AI边缘数据中心,其核心需求是共通的:高可靠、高密度、智能化、低碳化。我们将这种对站点能源的理解,与嵌入式电源的架构理念相结合,致力于为全球客户提供从产品到EPC服务的“交钥匙”一站式低碳能源解决方案。

所以,下一个值得思考的问题是:当每一个机柜、甚至每一台服务器都成为一个独立的、智能的微能源节点时,我们该如何重新设计和优化整个数据中心的能源网络拓扑?这对于数据中心的设计者、运营者和能源方案的提供者,又提出了哪些新的挑战与机遇?

作者简介

Karen Chen———毕业于浙大电气工程学院,海集能高级产品技术专家。专注通信站点能源与光伏储能领域,始终坚持以技术创新推动高效、可靠的能源解决方案落地。欢迎对光伏储能、站点能源感兴趣的朋友交流探讨。 手机: 13764881846,邮箱: [email protected], 在线沟通(免费)

汇珏科技集团成立于2002年,以"通信设备智造+储能系统集成"为双轮驱动。海集能(上海海集能新能源科技有限公司)是其旗下专注新能源储能的子公司,成立于2005年。海集能主营数字能源解决方案、站点能源设施产品及EPC服务,产品涵盖基站储能、储能电池、站点能源解决方案等,应用于工商业、户用、微电网及通信基站等领域。

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