交流供電是電網(wǎng)供電zui普遍的方式,但是這種供電方式卻不是的。由于交流電在每個(gè)時(shí)刻它的相位和大小都在變化,這樣交流電就可以實(shí)現(xiàn)變壓,而直流是不能變壓的,交流電在傳輸時(shí)可以升壓,使得在傳說中損耗減小。通過變壓又可能有多種電壓的輸出,比如:24V、48V、220V 開關(guān)電源等,供各種設(shè)備使用。不過交流電也有缺點(diǎn),就是損耗要大些。直流供電正好相反,直流的損耗要小,而且直流供電只要兩根線就可以實(shí)現(xiàn)傳輸。不過直流的電壓相位不會(huì)發(fā)生變化,在傳輸小信號(hào)時(shí)容易受到外界的*,不像交流電可以加上濾波環(huán)節(jié)過濾。主要的電網(wǎng)都是交流電,因此要對(duì)直流設(shè)備供電,需要進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換,這類轉(zhuǎn)換的設(shè)備投資都比較貴,需要額外增加投資。
采用直流電zui大的障礙不僅僅是轉(zhuǎn)換直流交流的能量損失問題,一個(gè)直流數(shù)據(jù)中心需要*不同的配電系統(tǒng)。配電將需要整合站內(nèi)發(fā)電機(jī),使得后備發(fā)電機(jī)能源能夠轉(zhuǎn)成直流,同時(shí)服務(wù)器和系統(tǒng)也得革新。現(xiàn)有的服務(wù)器和其他硬件系統(tǒng)無法翻新來適應(yīng)直流供電,所以需要一個(gè)*不同的硬件套件。企業(yè)如果要配置直流供電,恐怕得重新建個(gè)數(shù)據(jù)中心。采用直流供電還存在電壓值和安全性能問題。如果電壓較低,就會(huì)導(dǎo)致供電時(shí)電阻損耗增大、供電電纜變粗、布線作業(yè)難度增加以及電纜等構(gòu)件成本上升的問題。但是如果提高電壓值,就必須解決電弧及觸電問題。由于直流電始終施加恒定電壓,因此不能熄滅電弧,就有可能引燃周圍的物體,所以相比交流供電,直流供電的安全性較低。直流供電的設(shè)備易產(chǎn)生靜電,所以采用直流供電的設(shè)備一定要做好接地,否則容易產(chǎn)生靜電電擊人。
在數(shù)據(jù)中心到底應(yīng)該采用交流還是直流供電一直備受爭(zhēng)議,實(shí)際在數(shù)據(jù)中心也是兩種供電方式都存在,一般的設(shè)備也都支持兩種方式供電,在傳統(tǒng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)有不少需要-48V直流供電的設(shè)備,這樣就需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,轉(zhuǎn)換的過程仍然*。有些數(shù)據(jù)中心zui開始就是以直流電供應(yīng)型設(shè)備發(fā)展建立起來的,這樣整體設(shè)備供電只需要從電網(wǎng)做一次轉(zhuǎn)換,效率將變得很高。對(duì)于采用混合型的數(shù)據(jù)中心,既有交流設(shè)備又有直流設(shè)備,就需要有轉(zhuǎn)換的UPS設(shè)備,這樣即便直流設(shè)備能耗小,也浪費(fèi)掉不少轉(zhuǎn)換的能量。所以交流與直流孰好孰壞,需要綜合來看。
大概在一百多年以前,著名發(fā)明家愛迪生就推崇直流供電,只可惜zui終特斯拉和美國西屋電氣提出的交流供電方案zui終成為標(biāo)準(zhǔn),在*的電網(wǎng)中都是交流電。時(shí)光流轉(zhuǎn)百年后,由于DC-AC轉(zhuǎn)換器技術(shù)逐漸成熟,效率逐漸提高,直流供電又重新回到了人們的視線,這足可見愛迪生的偉大。人們?cè)谑褂昧艘话俣嗄甑慕涣麟姾螅瑤缀鯖]有人記著愛迪生曾經(jīng)熱衷于推廣直流電,技術(shù)發(fā)展到了今天,因?yàn)槟芎膯栴},直流供電受到了的關(guān)注。雖然直流供電受到了關(guān)注,但是要想使用直流供電還需要解決諸多問題。畢竟交流供電已經(jīng)大力發(fā)展了一百多年,而直流電仍未普及。
無論是交流供電還是直流供電,都有優(yōu)缺點(diǎn),不好說哪種就一定好。經(jīng)過了近期永無休止的爭(zhēng)論,終于出現(xiàn)了一種折衷的方式,即高壓直流供電。高壓直流供電既電能損耗小,又沒有易受*的問題,似乎是兩種方式爭(zhēng)論的折中結(jié)果。這種方式實(shí)際上仍屬于一種直流供電,在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心仍需要時(shí)間來普及,不過現(xiàn)在的IBM服務(wù)器、HP服務(wù)器、思科路由器、華為交換機(jī)等設(shè)備都開始陸續(xù)支持高壓直流供電,隨著數(shù)據(jù)中心能耗壓力越來越大,必將進(jìn)一步推動(dòng)高壓直流的普及。目前,高壓直流與交流和直流工供電相比,*就是技術(shù)成熟度不夠,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,高壓直流供電的方式將越來越普及。
數(shù)據(jù)中心在交流和直流之爭(zhēng)的過程中,又出現(xiàn)了高壓直流。實(shí)際上,現(xiàn)在在數(shù)據(jù)中心里存在了交流、直流、高壓直流三種供電方式。交流供電仍然占據(jù)著超過90%的市場(chǎng),而高壓直流不足1%,隨著數(shù)據(jù)中心能耗問題的凸顯,現(xiàn)行的交流供電方式會(huì)使今后的耗電量劇增,越來越多的人開始轉(zhuǎn)而投向直流和高壓直流的供電方式。相信將來會(huì)出現(xiàn)三者長(zhǎng)期共存的局面。數(shù)據(jù)中心究竟會(huì)采用哪種供電方式,還需要結(jié)合自身特點(diǎn)去決定。