德國IT公司Cloud&Heat提供給客戶兩種產(chǎn)品,這種產(chǎn)品似乎與幾年前的完全不相關(guān):云計算和空間加熱或者熱水供暖。為了提取出可以利用的熱,Cloud&Heat為服務(wù)器機(jī)柜研制出一種特殊的水冷系統(tǒng)使溫度達(dá)到55℃。通常,服務(wù)器損耗電能的90%成為余熱,因此,許多額外的功率用來消除余熱。我們的Green Cloud通過覆蓋住宅樓的供熱和制冷需求,使得節(jié)能效果加倍。Cloud&Heat三個創(chuàng)始人之一Jens Struckmeier解釋說。到目前為止,信息技術(shù)員安裝了大概650個服務(wù)器給25個建筑工程供熱。Cloud&Heat估計,在世界范圍內(nèi)數(shù)量逐漸上升的云服務(wù)器所消耗的能量將等同于一整個國家,比印度多,比日本少。
來源:Cloud&Heat
從2014年夏天開始,在建筑的地下停車場,20個服務(wù)器機(jī)柜給德國的Dresden新建的公寓樓供熱。這些計算機(jī)的余熱滿足90%的生活用水需求和30%的地板供熱系統(tǒng)的熱需求(56個住宅單元)。這個熱量從計算機(jī)流入供熱系統(tǒng)的緩沖水箱。區(qū)域供熱操作員Stadtwerke Dresden從 Cloud&Heat那里買來熱量,然后賣給住戶。其余的最大負(fù)荷值由DREWAG的區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)來覆蓋。
服務(wù)器機(jī)柜產(chǎn)生相當(dāng)于20千瓦的熱量
在去年三月份德國Hanover的 CeBIT商品交易會上,每一個新生代的服務(wù)器生產(chǎn)出高達(dá)275W的熱量,包含兩個處理器,每個多達(dá)24核。總的來說,一個服務(wù)器柜子0.8米寬,1.5米厚,2米高,可以產(chǎn)生高達(dá)20kW的熱量,意味著服務(wù)器相當(dāng)于傳統(tǒng)的加熱來滿足空間加熱的需求。它們不會要求特殊的氣候條件或安全防范。機(jī)柜是隔熱的,用來防止火災(zāi),也是為了防止未經(jīng)允許的使用。
顯然,在夏天,不是所有的服務(wù)器余熱都能被用來給空間和水進(jìn)行加熱,這就是為什么使用可用的冷卻系統(tǒng)來保持控制服務(wù)器的溫度。或者將空氣不斷分散到服務(wù)器所在機(jī)房,或者運(yùn)輸熱水到建筑物外面。由于大部分最新一代的系統(tǒng)可以把水加熱到55℃,下一代系統(tǒng)甚至將會達(dá)到65℃,總有足夠的溫差在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下對熱進(jìn)行處理-沒有主動制冷的需求。
這個過程使得 Cloud&Heat的數(shù)據(jù)中心非常節(jié)能。所謂的能量使用效率(PUE)描述了數(shù)據(jù)中心消耗的總電能(包括制冷)占實(shí)際傳遞給計算機(jī)設(shè)備的能量的比例,根據(jù)Cloud&Heat,對Dresden工程項目,達(dá)到了1.01 的世界紀(jì)錄值。德國數(shù)據(jù)中心的PUE平均值為1.6,世界各地的平均值是1.8。
智能加熱:如果建筑的熱需求高,服務(wù)器可以獲得優(yōu)先計算的任務(wù)
除了特殊的冷卻設(shè)計外,Cloud&Heat研制了一個工具,可以為云計算能力進(jìn)行智能分配。服務(wù)器的控制元件將目前建筑的熱需求信息傳遞到中心控制系統(tǒng)。只要有可能,建筑中的有熱需求的服務(wù)器將會獲得優(yōu)先計算任務(wù),因此會制造出更多的熱。Cloud&Heat的智能控制元件在德國獲得專利,并且提出了國際申請。自然地,監(jiān)測系統(tǒng)不僅僅對智能加熱有益,還對優(yōu)化云計算系統(tǒng)也是必要的。
高的云熱量需求
到目前為止,Cloud&Heat已經(jīng)給熱用戶提供了三種模型。第一種只有Cloud&Heat本身,來操作服務(wù)器。顧客從Cloud&Heat那里買來的是將余熱合并到加熱系統(tǒng)及在夏天除去剩余熱量所需的基礎(chǔ)設(shè)施。這也就意味著顧客得確保Cloud&Heat可以使用服務(wù)器。這種模型,Cloud&Heat將一定量的熱免費(fèi)傳遞給用戶。
到目前為止,這個模型似乎已經(jīng)受到大部分顧客的歡迎。第二個選項是一個傳統(tǒng)的能源服務(wù)合同,產(chǎn)熱的價格比區(qū)域供熱低大約10%,但是,事實(shí)證明,對假定產(chǎn)熱的興趣要大于云計算本身。”甚至不需要太多的市場營銷,我們也收到了1000個請求,對使用我們的計算機(jī)來加熱非常感興趣” ,Struckmeier說。這使得Cloud&Heat升級到第三個模型,在這個模型中,顧客會從公司購買服務(wù)器和供暖系統(tǒng)。Cloud&Heat會操作和監(jiān)視服務(wù)器來作為服務(wù)合同的一部分。為了防止在高峰期需要更多的計算功率,顧客可以訂購額外的云計算容量。
Cloud&Heat的方法在一些案例中與PV工廠相結(jié)合,但是不包含太陽能。”一些顧客對在夏天用吸附制冷機(jī)來制冷很感興趣”, Struckmeier說“長期看來,還可能與燃料電池結(jié)合使用來給服務(wù)器提供能量”。
除了聯(lián)邦國家Saxony對能源機(jī)構(gòu)給予一定的政策激勵外,對于直接的激勵項目,用計算機(jī)余熱來加熱并不是一個典型案件。但是產(chǎn)熱的首要能源因素是0.0,會極大的提升建筑的總體能源效率。這樣既會節(jié)省錢,來滿足政府制定的能效標(biāo)準(zhǔn),同時,如果建筑物超過了那些,又會受到德國復(fù)興信貸銀行的更高的激勵。
此外,Cloud&Heat說他們的方法本身具有經(jīng)濟(jì)可行性:在一個擁有10個服務(wù)器的小數(shù)據(jù)中心,每個服務(wù)器可以產(chǎn)生20kw的熱功率,這個解決方案制冷可以每年節(jié)約665噸的CO2或220,000歐元,產(chǎn)熱可以每年節(jié)約350噸的CO2(與燃?xì)夤嵯啾?/span>),約合150,000歐元。與使用傳統(tǒng)制冷的一個數(shù)據(jù)中心相比,僅增加了10%的費(fèi)用。
到目前位置,系統(tǒng)只在德國出售,但是Cloud&Heat現(xiàn)在已經(jīng)計劃在其他國家出售了。
本文由可再生能源專業(yè)的德國自由作家、新聞記者Eva Augsten撰寫,IMSIA國際金屬太陽能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 劉暢編譯。
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