数据中心和分布式可再生能源：豆荚中的两个豌豆

上个月谷歌主办的活动“绿色怎么上网？”它汇集了来自业界，学术界，政府和非政府组织的100名专家，探索周围的信息和通信技术（ICT）行业对环境的影响和效益出现问题。随着我国社会的不断电气化和连通性 - 包括智能手机，笔记本电脑，手机和Wi-Fi网络 - 这是一个适时的主题。

它通常报道的美国电力使用1％至3％（PDF）仅来自数据中心。事实上，一旦接入网络的能量使用，这个数字实际上就会更大 - 考虑了将用户及其设备连接到数据中心的固定和无线基础架构。

没有人可以肯定地说（然而）接入网络消耗的能量是多少，但来自Lawrence Berkeley国家实验室的布鲁斯诺德曼估计美国网络能源在2008年使用（PDF）和中心对节能电信最近估计能源利用移动接入网络（PDF）。他们的研究结果表明，接入网络可以使用幅度为数据中心的同一量级的能量的量，并且，这一消费量正在迅速增长。

互联网和移动网络和宽带网络，在这里停留。我们怎样才能确保ICT部门有效地使用清洁，绿色能源，并使用它尽可能地？

数据中心走向绿色

去年，克拉克森大学，AMD，HP，GE等合作的纽约州能源研究和发展管理局（NYSERDA）承接的项目，将展示可再生能源供电的数据中心的可行性。落基山研究所（RMI）在这个项目最近已加入克拉克森研究人员，其中设想的网络分布式绿色数据中心（DGDC）与可再生能源资源共处。想象很多小，地理上分布性能优化的数据中心（POD）可作为一个互连的资源或作为离网电岛与电网或者操作。

起初，这可能出现相当行人;偏远地区的人数已经运营几十年，对吧？但是，一个主要的范式转换在工作：豆荚旨在通过当本地，固有的可变可再生能源未能生产足够的电源时，通过光纤连接将服务器工作负载迁移到其他窗口，以便更有效地使用这些资源将服务器工作负载转移到其他窗口。PODS将完全自包含，其唯一的外部接口是电源输入，网络连接和可能是用于冷却和/或废热回收的连接。

该DGDC概念联系到这些关键途径RMI的能源愿景：

1.最佳使用分布式，可再生能源：分布式的POD将允许在其源极被使用的可再生能源，减少或消除了对昂贵的传输基础设施（和相关联的线路损耗和其他低效）的需要，最终使可行的额外的（和不经济的，否则）可再生能源的开发。概括地说，这是小是有利可图的在ICT部门工作的逻辑。

2.管理可再生资源的变化：舱体办法将提供一个灵活的负载，可以帮助管理某些可再生能源，比如风能和太阳能的可变性。这种管理和稳定风能和太阳能发电的变异能力是一个核心概念RMI为美国电力系统的2050年愿景。荚果方法提供从一个POD可再生电源在给定位点波动到转移计算负荷到另一个，基本上为这些可再生能源紧肤容量的能力这种灵活性。

3.增加需求方的灵活性：如果POD与更广泛的电力系统相互连接，它们的灵活性也可以为网格提供辅助服务。例如，POD快速进入或离线的能力将允许电力系统操作员使用POD作为调度负载。这种能力的需求响应 - 可以通过改善发电和负载之间的平衡来帮助解决网格稳定性问题。如果在电力市场存在的区域中，POD可以使用它们的灵活性和可控性，以提供（并补偿）辅助服务，因为市场动态指示。

4.启用微电网：在微电网，可控性才是王道。为了功能，任何电网 - 无论是宏观还是微观 - 必须始终平衡瞬时功率消耗和生成。对于微电网运营商所面临的挑战是通过一组更有限的能源资源比典型的电力系统，通常跨越巨大的地理区域做这个。考虑到这一点，很容易看到的潜力，豆荚和微电网之间的共生关系，与荚通过超灵活，适应性强负载提供了巨大的价值，同时也通过微电网提供的更高的可靠性受益。

5.发展中国家清洁能源：分布式POD概念对于发展中国家特别承诺。有近4.7十亿人没有电脑，并接入互联网 - 但不会持续很长时间，而且，在经济欠发达地区，柴油发电机往往是在不可靠的电网国家新的接入网络选择电源。和发展中国家已经考虑了清洁可再生能源作为细胞塔的替代能源，Pod概念出现非常有前途。

在一天结束的时候，RMI的主要重点是减少化石燃料的能源使用，并明显低挂水果是由系统低效浪费的kWhs。DGDC概念 - 通过豆荚实现 - 可以消除大量浪费的能量，主要是通过降低传输和分配损失，而且还通过最佳实践冷却方法和其他效率提升。在传统的情景下，在最终计算机处理中仅使用由燃煤发电厂燃烧的煤炭块中仅12％的能量。您需要860 W煤电驱动100 W计算。相比之下，您需要只需690 W，可再生电源与PODS执行相同的100W计算。

数据中心和ICT行业消费很多能源，以及能源消耗迅速增加。该行业对电网的电力需求严重依赖，因为随着大型水力发电外，分布式可再生能源的大范围地理足迹，难以在传统的，大型的网站，这些资源整合数据中心。该DGDCs概念可能会改变这一切。通过与清洁，可再生能源供电的直接吊舱，这样的想法提供了可能的解决数据中心能源使用面临我们日益数字化的社会问题。虽然有很多问题，在试点项目工作了就来了，我们被DGDCs概念的潜力，并在许多方面，它可以补充和扩大我们现有的工作感到兴奋。

克拉克森大学洛克山研究所的分析师和克拉克森大学副教授詹姆斯·斯克伍德和码头Marzocca贡献给这篇文章。

通过太阳能面板图像jarnoslava V通过Shutterstock.