零碳數據中心：源網荷儲一體化，打造零碳供能方案

信息社會對數據的需求越來也大，數據中心已經成為重要的基礎設置之，而隨著國家雙碳政策的逐步推進，數據中心這種能耗密度非常高的建筑也成為減碳行動的首要對象，甚至和傳統的高能耗行業并列，不少地區也對新建數據中心能源利用效率(PUE)提出了高要求。

一、當前數據中心呈現規模化、高密化、綠色化發展趨勢

1.規模擴張：算力需求激增，中國“東數西算”工程推動大型集群建設，長三角、珠三角為核心聚集區；

2.技術迭代：AI驅動單機柜功率超20kW，液冷/智能母線系統逐步替代傳統風冷和列頭柜；

3.能效挑戰：PUE值優化成關鍵，政策要求新建數據中心＜1.3，但傳統架構能耗占比仍超40%]；

4.安全升級：配電過載、電池老化等隱患催生無線測溫、AI運維等新技術應用

二、目前數據中心行業存在的問題

1. 電費成本高企，占比超40%

數據中心電力成本占運營總成本的40%-60%，部分AI算力密集型場景甚至高達70%。以年耗電2000萬度的中型數據中心為例，按平均電價0.8元/度計算，年電費支出超1600萬元。

2. 配電與電池安全隱患頻發

配電過載：老舊配電系統無法適應高密度機柜部署，單機柜功率超20kW時易引發線路過載；

電池老化：鉛酸蓄電池壽命僅3-5年，內阻升高導致UPS切換失敗，年均引發10%以上宕機事故；

火災隱患：電纜接頭過熱、蓄電池熱失控占數據中心火災成因的60%。

3. 傳統列頭柜制約擴容，PUE優化難

列頭柜固定配電回路設計，單柜僅支持6-8臺機柜，擴容需停機改造，線纜長度超30米時壓降達5%，電能損耗顯著提升。

能耗上：傳統列頭柜無負載動態分配功能，輕載時段效率不足40%。

封閉式機柜阻礙冷熱通道隔離，制冷能耗增加20%-30%。

政策上：國家要求新建數據中心PUE＜1.3，東部地區存量改造限期達標

三、安科瑞系統解決方案

1.安科瑞AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理系統

1.1平臺組成

安科瑞電氣緊跟數據中心能效、資源利用率和可用性，提高運維效率并降低運維成本。

AcrelEMS數據中心的能源管理提供監測和控制，主要分為電力監控、動環監控、能耗統計分析（能源管理）、蓄電池監控、精密配電監控、智能母線監控、智能照明、消防相關的子系統。

1.2平臺拓撲圖

2安科瑞精密配電及監控系統解決方案

2.3.1主頁

開機進入主頁，包含進線參數、開關狀態、出線參數、報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界面查看。

2.3.2進線參數監測

監測主路的三相電壓、電流、系統頻率；各項及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；

2.3.3出線參數監測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數額定電流設置、各相電流值；負載百分比；

2.3.4開關狀態

左側一列為主路開關狀態，主路跳閘SD狀態、主路防雷開關狀態、主路防雷故障點狀態，默認為無源檢測點，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側的皆為支路開關狀態；默認為有源檢測點，合閘為紅色，分閘為綠色。

2.3.5報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警；開關量動作告警；任意數據的定時存儲；進線過電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警；聲光告警功能。

2.4系統硬件配置

3.安科瑞智能母線監控解決方案

3.1概述

安科瑞智能母線監控產品分為交流和直流母線監控兩類，包括始端箱監測模塊、插接箱監測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監測母線槽的運行溫度，確保母線槽配電安全。通過標準網線手拉手簡單組網，可以實現任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數據上傳通訊。

3.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯網、企業等數據中心

3.3系統結構

四、結語

隨著對算力的需求增長，數據中心也將加速發展。為了保障數據中心穩定可靠運行，除了在電源和前端變配電系統上下功夫外，數據中心的末端配電系統數字化管理更為重要。安科瑞AcrelEMS-IDC數據中心能效管理系統配合安科瑞配電柜系統、智能母線槽系統為數據中心的末端配電提供負荷監測、能效管理、安全預警和設備運維管理，為數據中心連續穩定運行提供保駕護航。

作者介紹：

安躍強，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網供配電。