王世朋,謝玉榮,趙大周,朱良君
(1.華電電力科學(xué)研究院有限公司,杭州 310030;2.國(guó)家能源分布式能源技術(shù)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心,杭州 310030;3.浙江省蓄能與建筑節(jié)能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州 310030)
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)步伐明顯加快。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 等技術(shù)的推動(dòng)下,數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)張,近十年間,國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)平均增速達(dá)到了31.3%[1-2]。目前數(shù)據(jù)中心耗電量已超過國(guó)內(nèi)總耗電量的2%,數(shù)據(jù)中心高耗能性已成為限制其發(fā)展的關(guān)鍵因素[3-4]。燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)供能特性與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷需求高度匹配,通過能源梯級(jí)利用及電力就地消納,可有效降低數(shù)據(jù)中心PUE(電能利用效率),由此數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)也成為行業(yè)研究熱點(diǎn)[5-12]。
目前行業(yè)對(duì)于分布式微網(wǎng)可靠性已開展深入探討[13-14],對(duì)于數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可用性分別做了大量研究。文獻(xiàn)[2]以杭州為例進(jìn)行數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析,對(duì)分布式供能系統(tǒng)與傳統(tǒng)供能模式經(jīng)濟(jì)性作了對(duì)比分析。文獻(xiàn)[3]針對(duì)數(shù)據(jù)中心UPS(不間斷電源)系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行角度進(jìn)行了運(yùn)行優(yōu)化策略研究。文獻(xiàn)[5]對(duì)燃?xì)饫錈犭娙?lián)供在數(shù)據(jù)中心供能的現(xiàn)狀、特點(diǎn)、可用性進(jìn)行了較為全面的分析,主要強(qiáng)調(diào)燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)可有效降低數(shù)據(jù)中心綜合用能成本。文獻(xiàn)[6]從系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面出發(fā),探討了光伏、燃?xì)獾确植际焦┠芟到y(tǒng)在數(shù)據(jù)中心供能經(jīng)濟(jì),開展了與二氧化碳減排方面相關(guān)的裝機(jī)策略研究。文獻(xiàn)[7]對(duì)數(shù)據(jù)中心供能可用性與可靠性的國(guó)內(nèi)外定義與計(jì)算方法進(jìn)行綜述總結(jié),明確燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)有利于提高數(shù)據(jù)中心可用性。文獻(xiàn)[8]對(duì)數(shù)據(jù)中心分布式能源系統(tǒng)的可靠度測(cè)算進(jìn)行了整體建模。文獻(xiàn)[9]從需求角度提出并構(gòu)建了分布式能源系統(tǒng)供電可靠性評(píng)估模型。但相關(guān)研究中目前尚未建立針對(duì)數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)可用性與經(jīng)濟(jì)性的最佳匹配關(guān)系,難以指導(dǎo)工程實(shí)踐應(yīng)用。
本文以上海地區(qū)某數(shù)據(jù)中心為例,建立分布式供能系統(tǒng)可用性模型及經(jīng)濟(jì)性模型,以關(guān)鍵設(shè)備配備數(shù)量作為系統(tǒng)供能可用性及供能經(jīng)濟(jì)性最佳匹配著眼點(diǎn),為后續(xù)同類項(xiàng)目開發(fā)提供借鑒。
根據(jù)GB 50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》將數(shù)據(jù)中心分為A,B,C 三個(gè)等級(jí),不同等級(jí)數(shù)據(jù)中心的供能要求不同[15]。其中,A 類數(shù)據(jù)中心是指其運(yùn)行中斷將造成重大經(jīng)濟(jì)損失或公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂,對(duì)于供能的可靠性要求十分高,要求由雙重電源供電,變壓器采用2N 設(shè)置,同時(shí)配備1 路柴油發(fā)電機(jī)備用,柴油機(jī)按照N+X 設(shè)置,不間斷電源系統(tǒng)按照2N 配置。當(dāng)前行業(yè)一般要求A 類數(shù)據(jù)中心供電可用性達(dá)到99.999 9%,通常情況下2 路獨(dú)立市電足以滿足相關(guān)要求。但多數(shù)情況下,數(shù)據(jù)中心受多種現(xiàn)實(shí)因素制約難以滿足2 路獨(dú)立市電的條件,燃?xì)夥植际侥茉醋鳛閿?shù)據(jù)中心的補(bǔ)充供能系統(tǒng)也由此被行業(yè)接收。
采用數(shù)據(jù)中心分布式供能方案主要優(yōu)點(diǎn)可作為數(shù)據(jù)中心的1 路補(bǔ)充電源,且冷電聯(lián)供降低數(shù)據(jù)中心的PUE。具體方案主要包含2 種類型:A方案是由燃?xì)夥植际侥茉刺娲? 路市電,由其作為數(shù)據(jù)中心的主供能系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行冷電聯(lián)供,參見圖1(a);B 方案是由燃?xì)夥植际侥茉醋鳛閿?shù)據(jù)中心的補(bǔ)充能源,為數(shù)據(jù)中心進(jìn)行冷電聯(lián)供,但其不替代任何1 路市電,參見圖1(b)。其中A 方案由于要替代1 路市電,因此為保障數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)的可用性,往往需要對(duì)燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的主設(shè)備進(jìn)行冗余配備以提高系統(tǒng)供能可用性。在此基礎(chǔ)上,燃?xì)夥植际焦┠艹杀九c其供能系統(tǒng)可用性之間的關(guān)系就直接影響系統(tǒng)配備,這是數(shù)據(jù)中心建設(shè)方及其能源解決方案提供方之間的一個(gè)爭(zhēng)執(zhí)焦點(diǎn),嚴(yán)重限制了數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)的推廣。
圖1 數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)
可用度表征一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)在需要使用的時(shí)間內(nèi)可運(yùn)行與可維護(hù)的程度,一般可用百分?jǐn)?shù)表示,指系統(tǒng)在使用過程中,可正常使用的時(shí)間與總運(yùn)行時(shí)間之比,越接近1 表示可用性越強(qiáng),其表達(dá)式如下:
式中:TMTBF表示相連兩次故障之間的平均工作時(shí)間;TMTTR表示設(shè)備或系統(tǒng)平均修復(fù)時(shí)間。
在串聯(lián)系統(tǒng)中,任一設(shè)備損壞將導(dǎo)致系統(tǒng)故障,系統(tǒng)可用性模型見圖2(a)。
圖2 串聯(lián)及并聯(lián)系統(tǒng)可用性邏輯框圖
串聯(lián)系統(tǒng)可用性計(jì)算式為[16]:
式中:As表示系統(tǒng)可用度;Ai表示系統(tǒng)中第i 個(gè)設(shè)備或子系統(tǒng)的可用度。
并聯(lián)系統(tǒng)中,并聯(lián)設(shè)備中只要有1 個(gè)可以正常運(yùn)行則系統(tǒng)就可以正常工作,系統(tǒng)可用度模型見圖2(b)。
并聯(lián)系統(tǒng)中存在兩種類型,第一種是n 臺(tái)設(shè)備或子系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行;第二種是n 臺(tái)規(guī)格相同的設(shè)備或子系統(tǒng)以N+X 型式進(jìn)行配置,其中N 為設(shè)備或子系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)量,X 為備用數(shù)量。
第一種類型并聯(lián)系統(tǒng)可用度Ap,1計(jì)算公式為[9]:
第二種類型并聯(lián)系統(tǒng)可用度Ap,2計(jì)算公式為[9]:
經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以數(shù)據(jù)中心單位用能成本來(lái)衡量。單位用能成本表達(dá)式如下:
式中:Pc為單位用能成本;Qpower,c為數(shù)據(jù)中心市電耗電量;Ppower,c為市電電價(jià);Cdis為燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)成本;Qpower為數(shù)據(jù)中心耗電量;Qcold為數(shù)據(jù)中心用冷量。
Cdis可用式(5)表示:
式中:Cdep為燃?xì)夥植际较到y(tǒng)年折舊成本;Cfule為系統(tǒng)年耗燃?xì)赓M(fèi)用;Cwat為系統(tǒng)年耗水成本;Crep為系統(tǒng)年修理費(fèi);Cmat為系統(tǒng)年材料費(fèi);Clab為系統(tǒng)年人工成本;Coth為系統(tǒng)年其他費(fèi)用成本。
PUE 是數(shù)據(jù)中心研究、設(shè)計(jì)、設(shè)備選型及評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一,指數(shù)據(jù)中心全年消耗電量與數(shù)據(jù)中心IT 設(shè)備耗電量之比,其表達(dá)式如下:
式中:PT為數(shù)據(jù)中心總耗電量;PIT為數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備耗電量。
工業(yè)和信息化部明確規(guī)定:綠色數(shù)據(jù)中心的PUE 應(yīng)在1.5 以下,北京、天津、浙江等地區(qū)要求新建數(shù)據(jù)中心PUE 必須在1.5 以下,上海要求新建數(shù)據(jù)中心PUE 不得超過1.3。對(duì)數(shù)據(jù)中心PUE 的嚴(yán)格控制一定程度上促進(jìn)了燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。
燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)綜合能源利用效率指一段時(shí)期系統(tǒng)輸出供電量及供熱(冷)量的當(dāng)量熱量之和與耗氣量對(duì)應(yīng)熱量的百分比,一般不低于70%,具體表達(dá)式如下[17]:
式中:η 為年均綜合能源利用率;W 為年聯(lián)供系統(tǒng)凈輸出電量;Q1為年有效余熱供熱總量;Q2為年有效余熱供冷總量;B 為年聯(lián)供系統(tǒng)燃?xì)饪偤牧?;QL為燃料低位發(fā)熱量。
上海市某A 類數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建筑面積12 000 m2,配置1 800 個(gè)機(jī)架??鄢照{(diào)系統(tǒng)制冷負(fù)荷后,數(shù)據(jù)中心全年電負(fù)荷為15.88 MW,其中IT設(shè)備使用功率為12.6 MW;全年平均冷負(fù)荷需求13.55 MW,最大冷負(fù)荷14.01 MW,最小為12.95 MW,全年冷負(fù)荷波動(dòng)情況見圖3。
圖3 數(shù)據(jù)中心冷負(fù)荷變化情況
針對(duì)數(shù)據(jù)中心用能需求,配備“市電+燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)”,其中燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)主機(jī)選用4.4 MW 內(nèi)燃機(jī),數(shù)量從1 至7。當(dāng)配備內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)不少于4 臺(tái)時(shí),燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)替代1 路市電,內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)超出4 臺(tái)的部分即為燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的備用臺(tái)數(shù),此時(shí)為A 方案,數(shù)據(jù)中心配備“1 路市電+1 路分布式供能系統(tǒng)”;當(dāng)配備內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)少于4 臺(tái)時(shí),屬于B 方案,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)裝機(jī)只能承擔(dān)數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷的一部分,不具備完全替代1 路市電的基本條件,此時(shí)數(shù)據(jù)中心配備“2 路市電+1 路分布式供能系統(tǒng)”。
燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)選用的內(nèi)燃機(jī)及溴化鋰制冷機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表1。
表1 主機(jī)設(shè)備主要參數(shù)
在此背景下建模探討數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)供能可用性及供能經(jīng)濟(jì)性之間的耦合關(guān)系。
數(shù)據(jù)中心供電可用性邏輯框圖見圖4(a),供冷可用性邏輯框圖見圖4(b)。
圖4 數(shù)據(jù)中心供電及供冷可用性邏輯框架
相關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備可用性見表2。
表2 子系統(tǒng)可用性參數(shù)表[7-8,16]
圖5 給出了系統(tǒng)供電可用性及供冷可用性隨內(nèi)燃機(jī)數(shù)量的變化情況。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)少于4 臺(tái)時(shí),數(shù)據(jù)中心采用2 路市電;當(dāng)內(nèi)燃機(jī)不少于4 臺(tái)時(shí),數(shù)據(jù)中心采用1 路市電,超出4 臺(tái)的部分為主設(shè)備備用數(shù)量。一般通過增加主設(shè)備(內(nèi)燃機(jī)及溴化鋰制冷機(jī)組)備用臺(tái)數(shù)來(lái)增加分布式供能系統(tǒng)的供能可用性。
圖5 數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性
測(cè)算結(jié)果顯示:在主設(shè)備未設(shè)置備機(jī)時(shí),“1路市電+1 路分布式供能系統(tǒng)”能夠滿足數(shù)據(jù)中心99.999 9%的供能可用性要求;分布式供能系統(tǒng)主機(jī)備用1 臺(tái)是數(shù)據(jù)中心分布式供電系統(tǒng)可用性達(dá)到上限的閾值,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)增加主設(shè)備備用臺(tái)數(shù)無(wú)助于數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性的進(jìn)一步提高。供氣管網(wǎng)的可用性是限制燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)真正替代數(shù)據(jù)中心1 路市電的主要因素。
數(shù)據(jù)中心供冷系統(tǒng)中電制冷機(jī)組配備“4 用1備”,此時(shí)電制冷機(jī)組的供冷可用性已達(dá)到100%,限制供冷子系統(tǒng)可用性的因素在于電源側(cè);當(dāng)分布式供能系統(tǒng)主機(jī)備用1 臺(tái)時(shí),數(shù)據(jù)中心分布式供冷系統(tǒng)可用性達(dá)到上限閾值,進(jìn)一步增加主設(shè)備備用臺(tái)數(shù)無(wú)助于系統(tǒng)可用性的進(jìn)一步提高,將導(dǎo)致設(shè)備真正冗余。
數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)造價(jià)參照同類型工程實(shí)際概算取值,詳見表3。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)數(shù)量超過4臺(tái)時(shí),所列投資費(fèi)用已考慮所減少的1 路市電相關(guān)配套設(shè)施費(fèi)用。
表3 數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)造價(jià)
數(shù)據(jù)中心市電電價(jià)取上海市35 kV 大工業(yè)用電兩部制電價(jià),全年夏季、非夏季峰、平時(shí)段的平均電價(jià)為802.6 元/MWh。分布式供能系統(tǒng)折舊按照15 年直線折舊處理。水價(jià)按照市政自來(lái)水價(jià)2.5 元/t,天然氣價(jià)格取2.5 元/Nm3。材料費(fèi)率、維修費(fèi)率、其他費(fèi)用等參照上海區(qū)域中國(guó)國(guó)際博覽會(huì)分布式能源站、虹橋商務(wù)中心分布式能源站等已投運(yùn)項(xiàng)目運(yùn)行成本確定,其中材料費(fèi)按照系統(tǒng)發(fā)電量確定,費(fèi)率取8 元/MWh;維修費(fèi)率按照固定投資取4%;用人數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)工作量取5~18 人,單人用工成本取15 萬(wàn)元/年;其他費(fèi)用按照系統(tǒng)發(fā)電量確定,費(fèi)率取10 元/MWh。綜上,對(duì)系統(tǒng)年供能成本、單位用能成本、PUE 以及系統(tǒng)綜合能源利用效率進(jìn)行測(cè)算,結(jié)果見圖6。
圖6 供能系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)與主機(jī)數(shù)量變化
燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)數(shù)量為4 臺(tái)及以上時(shí),系統(tǒng)按照“以電定冷”及“以冷定電”2 種模式運(yùn)行?!耙岳涠姟蹦J较?,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)供電不足部分由市網(wǎng)補(bǔ)充;“以電定冷”模式下,多余高溫?zé)煔馀趴仗幚怼?/p>
圖6(a)為數(shù)據(jù)中心年用能成本隨主機(jī)臺(tái)數(shù)變化情況。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)為4 臺(tái)時(shí),數(shù)據(jù)中心年用能成本最低,此時(shí)系統(tǒng)為“1 路市電+1 路燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)”,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)主機(jī)備用臺(tái)數(shù)為0;隨著備機(jī)臺(tái)數(shù)增長(zhǎng),分布式供能系統(tǒng)初始投資提高,年單位折舊成本提高,年總供能成本逐步提高。
圖6(b)為數(shù)據(jù)中心單位用能成本隨主機(jī)臺(tái)數(shù)變化情況,其變化趨勢(shì)與圖5(a)基本相同。在內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)為4 臺(tái)、備用臺(tái)數(shù)為0 時(shí)單位供能成本最低;“以電定冷”模式供能成本較“以冷定電”模式低2.81%。
圖6(c)為數(shù)據(jù)中心PUE 隨主機(jī)臺(tái)數(shù)變化情況,隨著內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)的增加,PUE 值在內(nèi)燃機(jī)臺(tái)數(shù)為4 臺(tái)、主機(jī)備機(jī)數(shù)量為0 時(shí)最低值,此時(shí)“以電定冷”模式下PUE 為1.355,“以冷定電”模式下為1.359。之后隨著主機(jī)臺(tái)數(shù)增加,PUE 保持不變。
圖6(d)為燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)綜合能源利用效率隨主機(jī)臺(tái)數(shù)變化情況,當(dāng)主機(jī)臺(tái)數(shù)少于4 臺(tái)時(shí),系統(tǒng)裝機(jī)不足,所供電、冷可被數(shù)據(jù)中心全部消納,綜合能源利用效率穩(wěn)定在83.02%;隨著主機(jī)臺(tái)數(shù)不少于4 臺(tái),“以電定冷”模式下受負(fù)荷波動(dòng)影響,系統(tǒng)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段,部分時(shí)段出現(xiàn)高溫?zé)煔庵迸努F(xiàn)象,系統(tǒng)綜合能源利用效率出現(xiàn)較大幅度下降,系統(tǒng)效率降低到73.83%;“以冷定電”模式下,系統(tǒng)通過蓄冷罐調(diào)峰填谷,系統(tǒng)效率穩(wěn)定在82.17%。
綜上可知,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)可有效降低數(shù)據(jù)中心單位用能成本。內(nèi)燃機(jī)數(shù)量為4 臺(tái)時(shí),數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)單位供能成本最低,此時(shí)數(shù)據(jù)中心PUE 達(dá)到最低值。在內(nèi)燃機(jī)數(shù)量不少于4 臺(tái)的情況下,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)存在“以冷定電”及“以電定冷”2 種運(yùn)行模式,“以冷定電”模式綜合能源利用效率高于“以電定冷”模式,但其單位供能成本較“以電定冷”模式略高。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)數(shù)量增長(zhǎng)、備機(jī)數(shù)量增加時(shí),系統(tǒng)固定投資增加,而系統(tǒng)供能量并無(wú)增長(zhǎng),單位用能成本開始增長(zhǎng)。
綜合3.1 和3.2 可知,數(shù)據(jù)中心燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)可以有效降低數(shù)據(jù)中心PUE,減少其年能源成本。其中,在燃?xì)夥植际较到y(tǒng)按照欠匹配原則設(shè)置時(shí),系統(tǒng)綜合能源利用效率最高,但其不具備完全替代1 路市電的基本條件,數(shù)據(jù)中心供電可用性、供冷可用性與2 路市電無(wú)差異;在燃?xì)夥植际较到y(tǒng)按照數(shù)據(jù)中心冷、電負(fù)荷進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),數(shù)據(jù)中心單位用能成本最低,同時(shí)也可滿足數(shù)據(jù)中心99.999 9%的供能可用性要求,但燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)可用性受燃?xì)夤芫W(wǎng)可用性限制低于市電可用性,“1 路市電+1 路燃?xì)夥植际侥茉垂┠芟到y(tǒng)”的可用性略低于2 路市電方案;為提高數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性,對(duì)燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)主要?jiǎng)恿υO(shè)備進(jìn)行冗余配備,配備1 臺(tái)備機(jī)即達(dá)到燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的可用性上限,燃?xì)夥植际较到y(tǒng)運(yùn)行模式調(diào)整對(duì)于數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性與經(jīng)濟(jì)性的耦合關(guān)系不會(huì)造成根本性改變,此時(shí)限制數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)可用性的因素是供氣管網(wǎng)的可用性,2 臺(tái)乃至更多數(shù)量的備機(jī)對(duì)分布式供能系統(tǒng)的可用性并無(wú)顯著提高,反而會(huì)提高系統(tǒng)單位供能成本。
本文通過建立數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)可用性模型,以上海地區(qū)為例建立系統(tǒng)供能成本與可用性耦合模型,對(duì)數(shù)據(jù)中心單位供能成本、年總用能成本、PUE 以及系統(tǒng)綜合能源利用效率進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示:在上海當(dāng)前燃?xì)鈿鈨r(jià)(2.5元/Nm3)及市網(wǎng)銷售電價(jià)(全年峰、平時(shí)段平均電價(jià)802.6 元/MWh)條件下,燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)按照數(shù)據(jù)中心冷、電負(fù)荷進(jìn)行裝機(jī)匹配及系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性最好,此時(shí)供能系統(tǒng)也可滿足數(shù)據(jù)中心供能可用性要求。為提高數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性,對(duì)燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)原動(dòng)機(jī)進(jìn)行冗余配備,配備1 臺(tái)備機(jī)即滿足數(shù)據(jù)中心供能系統(tǒng)可用性要求。燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)運(yùn)行模式調(diào)整對(duì)于系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性與可用性匹配關(guān)系不會(huì)造成根本性影響,限制數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)可用性的因素并非原動(dòng)機(jī)備用臺(tái)數(shù),而是供氣管網(wǎng)的可用性。2 臺(tái)乃至更多數(shù)量的備機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)中心分布式供能系統(tǒng)可用性并無(wú)顯著提高,反而會(huì)提高系統(tǒng)單位供能成本,影響系統(tǒng)整體效益。
系統(tǒng)模型相關(guān)參數(shù)依據(jù)上海實(shí)際情況取值,不同地區(qū)單位成本可能有所偏差,但系統(tǒng)變化趨勢(shì)大體相似,可為后續(xù)同類項(xiàng)目開發(fā)提供借鑒。