我們在美國使用的電力來自美國電網(wǎng)，也稱為美國電網(wǎng)。這是有史以來最復(fù)雜的機(jī)器之一，但也是最容易使用的機(jī)器之一。只需輕按電網(wǎng)上的開關(guān)，即可將電力從發(fā)電廠輸送到特定目的地。網(wǎng)格由托馬斯愛迪生于 1882 年在紐約市引入。當(dāng)前的傳統(tǒng)電網(wǎng)具有從發(fā)電廠流向消費(fèi)者的有限單向交互。包括數(shù)據(jù)中心行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)正在慢慢引入和實(shí)施新的智能電網(wǎng)，以幫助提高效率、可靠性和安全性。
電網(wǎng)對于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營至關(guān)重要
電網(wǎng)是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的一個(gè)重要方面，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心傾向于使用電力。這是管理數(shù)據(jù)中心的最大運(yùn)營成本之一。僅在美國，2017 年數(shù)據(jù)中心就使用了 900 億千瓦時(shí)的電力。美國數(shù)據(jù)中心的用電量比整個(gè)英國多 40%。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，電力的使用將隨之發(fā)生變化。智能和連接設(shè)備的興起引起了對更高效用電的需求。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)能夠使用先進(jìn)的技術(shù)來幫助他們的能源消耗。2010 年，世界各地的數(shù)據(jù)中心消耗了大約 194 太瓦時(shí)的能源。這是全世界用電量的1%。2018年計(jì)算能力增長6倍，互聯(lián)網(wǎng)流量增長10倍，存儲容量增長25倍。盡管所有這些領(lǐng)域都出現(xiàn)了巨大的增長，但數(shù)據(jù)中心能源僅增長了 6%。
一段時(shí)間以來，以高效方式使用電力一直是數(shù)據(jù)中心行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。人工智能、自動(dòng)化和虛擬化的使用在保持?jǐn)?shù)據(jù)中心能源相當(dāng)穩(wěn)定方面發(fā)揮了不可或缺的作用。盡管數(shù)據(jù)中心消耗大量能源。數(shù)據(jù)中心的效率比大多數(shù)人意識到的要高，但是由于數(shù)據(jù)中心需要大量能源，因此電網(wǎng)對于數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營至關(guān)重要。
什么是智能電網(wǎng)以及它如何影響數(shù)據(jù)中心？
在進(jìn)入智能電網(wǎng)之前，我們首先要明確什么是“智能能源”。智能能源是使用設(shè)備更有效地使用能源的方法。重點(diǎn)放在可持續(xù)和可再生能源上，以鼓勵(lì)和支持更環(huán)保的運(yùn)營。智能能源有多種類型，包括太陽能、天然氣、風(fēng)能等。
數(shù)據(jù)中心的智能能源使用軟件定義電源和智能電源管理等思想。它還使用了前面提到的技術(shù)進(jìn)步，例如人工智能、自動(dòng)化和虛擬化。智能能源理念的目標(biāo)是減少能源消耗并降低總體運(yùn)營成本。
目前的電網(wǎng)已有 138 多年的歷史，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對更好、“更智能”的電網(wǎng)的需求變得更加必要。智能電網(wǎng)的基本思想是通過使用自動(dòng)化控制和通信來改造舊電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)是一種電力網(wǎng)絡(luò)，允許電力和信息雙向流動(dòng)，采用數(shù)字通信技術(shù)，能夠識別和響應(yīng)各種問題。智能電網(wǎng)能夠在問題出現(xiàn)時(shí)解決問題。智能電網(wǎng)使用各種形式的智能電表、智能電器、可再生能源和節(jié)能資源。
就像數(shù)據(jù)中心使用智能技術(shù)進(jìn)行安全使用、人工智能、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化一樣，智能電網(wǎng)也有各種好處，包括提高效率和可靠性。當(dāng)談到智能電網(wǎng)時(shí)，這種效率和可靠性在電力的流動(dòng)和供應(yīng)方面是顯而易見的。除了這些好處之外，新的智能電網(wǎng)將能夠處理所有當(dāng)前和未來的技術(shù)進(jìn)步。
數(shù)據(jù)中心不間斷電源和智能電網(wǎng)
美國能源部的新智能電網(wǎng)計(jì)劃將電網(wǎng)重新定義為類似于互聯(lián)網(wǎng)——一種在用戶之間共享電力的方式。此外，來自數(shù)據(jù)中心的不間斷電源或 UPS 的未使用電力可以與鄰近的家庭共享。為 15 兆瓦的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行供電約 5 分鐘所需的 UPS 電池容量可以為約 15,000 個(gè)房屋供電相同的時(shí)間。未使用的電源可能有利于社區(qū)的緊急使用或降低各方的能源成本。
智能電網(wǎng)將為數(shù)據(jù)中心提供更多不間斷電源，同時(shí)也使附近社區(qū)受益。智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的概念仍然很新。只有有限數(shù)量的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營正在測試這一概念，但在接下來的幾年中，隨著政府官員繼續(xù)推動(dòng)新的整體智能電網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心可能會出現(xiàn)明顯的改善。
結(jié)論
技術(shù)改進(jìn)了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營方式，使許多運(yùn)營更加高效和環(huán)保。在過去十年中，自動(dòng)化、人工智能、虛擬化等的使用繼續(xù)使數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定且高效。隨著世界上當(dāng)前的能源網(wǎng)絡(luò)向智能能源網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)，我們可能會看到重大改進(jìn)，不僅包括數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行方式，還有助于提高鄰近房屋和社區(qū)的整體效率。
數(shù)據(jù)中心行業(yè)在能源使用方面的聲譽(yù)通常不高，但即使它必須適應(yīng)所有技術(shù)進(jìn)步，它也一直保持穩(wěn)定。新的智能電網(wǎng)可能會對世界使用電力的方式產(chǎn)生顯著影響。它不僅有助于許多數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營，而且許多人也會從中受益。
