数据中心与光伏的结合

　　随着数字经济的快速发展，数据中心产业进入到了大规模的规划建设阶段。同时，新基建的提出，促使各行业纷纷加速数据中心建设布局。而“双碳”目标的提出，数据中心这一高能耗产业又该如何满足发展的同时大幅降低能耗水平呢?利用光伏这一清洁能源作为数据中心的主要能源，似乎是一个不错的选择。

　　光伏，太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。太阳能光伏发电系统分类，一种是集中式，如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式，如工商企业厂房屋顶光伏发电系统，民居屋顶光伏发电系统。

　　光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳电池模块可以安装在数据中心的顶端，有利于减少建筑物上的热负荷，因为太阳能电池的阴影减少了屋顶热量的吸收。

　　通常，数据中心需要7*24小时运行。其中的服务器等核心设备无疑是能源消耗的主体。此外，不间断电源、照明、冷却等辅助设备也需要大量的能耗来维持。同时，数据中心对环境的要求还很高，需要依靠空调或冷水机组来降温，而冷却部分的用能可占辅助设备用能的60%以上。随着新技术的广泛应用，用户需求呈现几何级增长，数据中心数量攀升，能耗也会只增不减。如何解决数据中心能耗问题，有人将目光投向了清洁能源中的光伏。

　　分布式光伏可以就近建设，就近供电，这使得数据中心不必再可以选择偏远地区建设，增加远离服务用户这一不必要的额外成本。由于分布式光伏主要建设在建筑屋顶，不会额外占用土地资源，使得数据中心即使建设在寸土寸金的城市中心总成本也不会很高。而光伏+储能和光伏+大电网等多种互补模式可以不间断的为数据中心提供清洁电能，满足数据中心昼夜不停运行的用电需求。

　　数据中心运营商为了满足其绿色能源的目标，通常是通采购过可再生能源证书(RECs)或签署电力购买协议(PPA)将其新的可再生能源并入电网。以光伏发电作为一个自然能源为例，当数据中心被转化为发电厂时，他们可以将这种能量应用到电网中，并从能源角度抵消其消耗的电能，而且节省运营成本。这为数据中心更加环保和可持续方面带来了机会。其可以减少数据中心的能源消耗，并利用光伏发电系统产生的电能。目前，光伏发电越来越多的应用于数据中心辅助设施或次要负荷的供电，如照明、电梯、监控系统等。

　　未来，随着“双碳”目标进一步实现，光伏和数据中心作为快速发展的两个行业，将在节能降耗这个点上产生深入交汇。当大数据渗透到生活的方方面面的时候，作为人类社会智能化运转不可或缺部分的数据中心利用光伏能源冲破能耗瓶颈制约之后，整个产业必将迎来一次飞跃式的发展。