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主动能源管理:下一个CTO任务

欢迎来到21世纪的夏季:热浪,撤销和滚动停电是这几天的生命事实。不仅仅是令人烦恼,他们也对业务运营造成了沉重的收费。

据智能电网监管机构Jesse Berst称,电力中断和干扰美国电力消费者的成本每年至少790亿美元,而最近的一次连续停电仅在硅谷就造成了约7500万美元的损失。

作为全球变暖的影响越来越感到,生意是要全面解决电网的波动,以确保一个稳定的能源供应,减少价格波动的影响,以及应对增加客户要求更大的环境管理。首席技术官正好处于讨论的中心,因为他们控制着正在使用的技术,这些技术每次使用时都会从电网消耗一定量的电力,而且消耗的通常是峰值电力。

“客户开始考虑信息生命周期管理 - 不仅根据数据应该居住的地方 - 而且还有电力消耗,”IBM IT优化副总裁Rich Lechner说。他补充说,在最近的苏居到欧洲,他经常听到客户也越来越想知道他们的IT服务真的是多么绿色。

这也是CTO需要认真思考如何处理峰值功耗的另一个原因。而且,大多数全球科技公司已经看到了将一门他们称之为“主动电源管理”或“主动能源管理”的学科纳入其业务的必要性。

以IBM为例,Lechner说,“客户正在考虑数据中心各方面的能源效率,除了传统的安全、可用性和性能方面的担忧外,围绕主动能源管理的新学科正在出现。”

它不够不够为您的客户销售技术解决方案。无论是更高的加工能力,还是更高效的空调,客户也希望看到他们有助于减少其账单中的环境影响。他们已经知道可以改善建筑的能量性能,并在降低账单时减少电力使用情况;他们知道“干净”和“脏”发电之间存在差异;他们还知道辅助福利,他们的目标是:温室气体排放的减少。无论该产品是什么,它都需要带来内置的全球变暖响应。

积极的能源管理既是帮助减少温室气体排放的一种方式,也是我们如何将电力作为商品处理的根本性转变的标志。在卡特里娜飓风、9/11和气候变化之后,我们比以往任何时候都更加重视能源安全,公司正在寻找优化电网效率和电力消耗的方法。
Ice Energy的冰熊50系统安装在健身中心的顶部。
Ice Energy首席执行官弗兰克·拉米雷斯(Frank Ramirez)表示:“发电时必须使用电力,而这种特殊属性或缺陷导致了严重或反常的后果。”。Ramirez的公司生产冰蓄冷空调技术,该技术通过非高峰发电提供冷却。

“以照明为例,我们在减少能源消耗方面做得很好。然而,冷却是市场失败的一个领域。“它失败得很惨,因为许多技术仍然是20年代、30年代和40年代的技术。我们肯定可以做得比现在更好。”

Ramirez说,美国实用基础设施落下了50%的时间,主要由温度尖峰驱动。“我们有一个公用事业基础设施,这是一直过度过度建造,以便每年达到最高需求的数量达到几百小时。”他对更峰值植物的反击是利用非高峰时段的公用事业基础设施。

我们公用事业基础设施固有的低效率意味着高峰时段的能源成本远远高于非高峰时段的能源成本。当需求激增时,公用事业公司通常会启动污染最严重的能源发电机,以输入所需的电力,而在这样做的过程中,这些污染发电机会将垃圾倾倒到大气中。然而,如果你能在非高峰时段发电并储存,那么你就可以在高峰时段以更好的价格、更高效地使用它,对臭氧层的危害较少。

这正是Ice Energy、Calmac、IBM、巴尔的摩Aircoil等公司的用武之地:他们正在解决一个基本事实,即电力作为一种商品,是世界上唯一无法经济高效地储存的商品。他们的储热和冷却技术可能正是医生所要求的。他们用什么来存储和冷却?当然是冰。

热存储(和冷却)解决方案背后的技术

冰是在很多热冷却液或共晶盐背后的内容,就像真正的冷水一样,在一些液体冷却溶液后面。冷却制冷剂的能量越少,用于冷却数据中心服务器,您的计算机和矿山,办公室,学校,医院,商场,制造工厂以及房屋,较低的能源法案。

在美国,蓄热通常用于蓄冷,比如夏季空调,电网负荷高峰较大。如果你能在白天用更便宜的能源来冷却夜间使用的制冷剂,你就能降低电网的整体能耗,从而减少电费,最终在稳定的基础上使用更清洁的能源。

“把它想象成你的数据中心的一个巨大的冰块,”Lechner这样评价IBM的冷却解决方案。“这是一种储存冷却解决方案,可以让你在非高峰时段储存冷却,在高峰时段——当你需要冷却能力时——在更低的温度下释放解决方案,因此在高峰时从电网中使用更少的能源。”

储热式空调的优点非常明显。此外,你没有在夜间使用进口燃料来冷却制冷剂,也没有从低效的“尖峰”发电厂为空调发电,从而增加通常的排放量,最终你需要更少的发电厂来完成这项工作。

“储存从经济资源创造了更好的经济价值”,“CANGAC的首席执行官Notes Marcacken Notes Mark Maccracken。“我的意思是,夜间的风吹在2美分的力量上,但如果你有存储,你可以存储那种风能,现在你竞争12美分。”

“你不应该忽视存储效率的潜力,”Lechner说。“通过存储虚拟化,我们经常看到客户的存储利用率提高了24-35个点——这意味着设备更少了。”更别提对电网的影响了。

CANGAC一家为客户提供大规模的热能存储解决方案的公司,已经在市场上进行了多年。该公司已经通过放松管制带来的UPS和下跌,MACCRACKEN表示,负载因素变得更糟,这意味着负载因子必须移动得多 - 即将到来 - 到处都是CTO的议程。

对于cto来说,好消息是,这种热冷却和存储解决方案的简单程度,以及它们在减少二氧化碳和氮氧化物排放方面的有效程度,令人震惊。Ice Energy的首席执行官Frank Ramirez说:“通过在夜间储存能量,我们的技术可以减少40%的二氧化碳和57%的氮氧化物。这只是因为在高峰时期没有生产。”

MacCracken指出:“提高负载系数很容易。”。“储存是平衡能源供需的方式。但在电网中,我们没有做到这一点,主要是因为储存电子非常昂贵。但储存这些电子所需的东西非常容易;你只需将其储存在冰或冷水中。”他补充说,公司高峰需求的40%来自前一天晚上的制冷。
IBM的热交换器对数据中心空调系统中的冷冻水进行循环。
Lechner相信,需要一个新的学科,围绕电力效率的数据中心进行了新的学科,在那里需要更周到的工作量和生命周期管理,包括使用不同的能量存储方面。他预见到客户想要掉任务电源管理,注意到“这些工具就在那里想要[执行此操作]。”

IBM在数据中心内外开发液体冷却解决方案的战略需要几层,第一层是安装后门热交换器,该设备直接安装在服务器机架上,可将热量排放减少50%或60%。第二个IBM解决方案是他们的数据中心存储冷却解决方案,它在数据中心级别提供40-50%的冷却系统总体效率。

这些解决方案是IBM“酷蓝产品组合”的一部分,即从处理器到系统级设计的硬件和软件产品组合中的技术。它包括通风、校准矢量冷却(允许空气更高效地通过服务器)、液体冷却技术、虚拟化以及主动管理电源的能力。

Lechner,Maccracken和Ramirez都认为对储存的需求将自然生长。显然,可以帮助在系统中衡量温度影响或波动率的技术非常有价值,并且在分钟中甚至更有价值。

客户仍在衡量可能性

理奇纳表示,IBM的一个关键任务就是帮助客户准确了解和评估他们的处境和需求。“我想,如果你问许多客户,你今天的环保程度如何,或者你今天的效率如何,他们可能无法给你答案。所以评估是第一步。公司需要帮助,着眼于大局。”他补充说,他们的评估帮助客户从一端到另一端解决问题,以提高公司资产的整体利用率。

虚拟化技术和电源管理激励计划至少在某种程度上帮助企业审视数据中心的电源和冷却问题,它们都旨在为电源管理提供一个更协作、更动态、更容易访问的平台,特别是对于那些仍在努力理解如何开始解决内部电力管理问题的公司。

为了帮助这些公司解决这个问题,IBM将在下个月的某个时候推出一个能效激励查找门户。然而,拉米雷斯和麦克拉肯都不认为各种激励计划中的一些长期效果非常好。MacCracken对我说,“……他们仍然在用节省能源的钱来激励自己。我更愿意看到没有回扣,而不是以集中的方式回扣,因为这会让人们不再关注减少需求。”

开始和计算ROI

冰能引用一只冰熊冷却高达150,000平方英尺。每个单位零售价为10,500美元,加上安装费用。冰能收费FiberLok $ 17,200安装两个免费试用系统,但投资在287天内自行支付。

Calmac的MacCracken说,“如果你说的是新建筑,它不需要花费更多的钱,虽然可能,但不一定。在翻新的情况下,它确实需要花费更多的钱,而且你通常必须等到建筑物中的其他东西被更换后——例如,将使用了20年的冷水机取出。”麦克克拉肯说,这样做的回报通常在三年的范围内,他发现很多公司在改造他们的建筑时利用了这一点。
Calmac的冰库系统
CANGAC目前包括摩根士丹利,信用瑞士和美国银行作为客户,这是一定的意义:这些是所有组织都吸取了一大吨能源,并在维护数据完整性和电源冗余时享受溢价。通过如此巨大的数据网络和严重的安全问题,金融部门是像Calmac这样的热能储存技术供应商的主要目标领域。

CANGAC销售其第一家热储存系统,冰库,1980年。冰储存在放松管制袭击和行业袭击干燥的咒语中,冰储存非常好。Ashrae制冷委员会成员和威斯康星大学卫生女士HVAC&R中心博士杜格雷德博士告诉我,他看着监管几乎干涸了中心的热存储研究一段时间。

此后情况有所改善。看看这个行业正在发生什么:Calmac的首席执行官MacCracken列举了美国银行在曼哈顿、高盛和其他几家大型金融机构的项目。该公司业务历史悠久,已通过美国标准和特灵等合作伙伴进行分销。

冰能源刚刚结束了a轮比赛,他们在加州维克多维尔市的首次亮相进展顺利。维克多维尔正在所有的城市建筑上安装“白熊”,就在这个月,该市又订购了10台机器。结果不言自明:维克多维尔订购的31台机组帮助永久减少了231千瓦的高峰需求,由于效率更高,每年节省了超过10万千瓦时。

能源管理的未来

拉米雷斯认为微电网管理是未来的趋势。“我们不需要将每一座建筑视为一个独立的参与者,而是需要技术上的发展,使微电网和系统能够自我平衡。”他解释说,由于大多数公司运作大楼的效率低下——房间里没有人却开着灯,没有人睡觉的平板屏幕——很多能源都被白白消耗了。

他估计,每节约一千瓦的能源,就必须产生大约三千瓦的能源。“问题是,作为一个系统,我们如何理解,在没有人干预的情况下管理资源将使我们能够节省大量能源,而不会损失舒适性或安全性,也不会损害我们业务的可靠性?”

以简而言之,是热冷却和存储市场的挑战和承诺。您可以在不久的将来听到更多关于它的信息。

劳拉·艾布拉姆斯·梅尔曼是硅谷(主要是)技术公司的战略和业务发展问题顾问。她花了近五年时间研究清洁技术领域的公司,并认为自己是可持续发展和清洁技术的倡导者。她的网站是竞彩足球app怎么下载LaraAbrams.com.

Flickr用户根据知识共享授权的制冰机照片韩华.

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