數(shù)據(jù)中心正在尋找傳統(tǒng)電網(wǎng)之外的電力來源，以滿足支持先進人工智能所需的電力需求。盡管引入了新的可再生能源發(fā)電，但現(xiàn)有的電網(wǎng)基礎設施仍難以跟上多個領域急劇上升的需求，尤其是數(shù)據(jù)中心對電力需求增長迅速。

當前的電網(wǎng)無法承載這種擴張的規(guī)模和速度。僅是審批新的大型輸電項目和并網(wǎng)就可能耗時長達十年之久。于是，科技公司不愿再被動等待，而是轉(zhuǎn)向發(fā)電設施與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心同步開發(fā)的解決方案。

這一趨勢將不再是一個權宜之計，它將為推動創(chuàng)新和技術擴展提供契機，以承載未來構建更靈活的電網(wǎng)。然而，要實現(xiàn)這些，工程師們必須加強多個領域之間的緊密合作和技術開發(fā)，包括電力供應、數(shù)據(jù)架構、電力監(jiān)控以及網(wǎng)絡安全等領域。

靈活的電網(wǎng)

對新電力的巨大需求意味著同步開發(fā)項目不會偏向于任何一種單一電源。只要能夠在現(xiàn)場建造發(fā)電或儲能設施，任何經(jīng)濟的電力來源都可以使用。光伏和電池儲能技術有望短期內(nèi)得到迅速普及，同時，使用多種燃料（包括天然氣和其他傳統(tǒng)化石燃料）運行的渦輪機也將是可行的選擇。通常而言，燃料的獲取越便捷，現(xiàn)場能源的經(jīng)濟效益潛力就越顯著。美國《通脹削減法案》、歐洲“綠色協(xié)議”和中國人工智能能效規(guī)定等政府舉措，也將在決定同步開發(fā)項目的建設和選址上發(fā)揮重要作用。

之所以會出現(xiàn)這種趨勢，部分原因在于現(xiàn)場供電所面臨的大多數(shù)挑戰(zhàn)已有可行的解決方案。與其他工業(yè)用戶相比，以人工智能為核心的數(shù)據(jù)中心的同步開發(fā)項目往往更注重備用電源供應。與其他類似項目相比，要實現(xiàn)這樣的備用電源的水平意味著更多的開關設備，通常是同類項目所需數(shù)量的三倍。

盡管如此，數(shù)據(jù)中心運營商不必局限于標準組件。在某些情況下，這些新涉足發(fā)電領域的公司正著手開發(fā)自己的技術指標，以期獲得更好的結果。例如，通過減少開關設備的占地面積，可以在單個機柜中安裝更多的開關單元。如果設施中設備數(shù)量達到原來的三倍，那么節(jié)省的空間就會相當可觀。

TE Connectivity的工程師們研發(fā)出了一種緊湊型肘型電纜頭，以提升上述電力設備空間利用率。盡管這種改進看似很小，但該產(chǎn)品的研發(fā)花費了數(shù)年，并需要專業(yè)的制造工藝和新型模具, 才能實現(xiàn)量產(chǎn)。

要維持領先地位

合作至關重要

考慮到行業(yè)的變化速度，要想通過技術創(chuàng)新加快數(shù)據(jù)中心同步開發(fā)項目的發(fā)展，就需要高度緊密的合作。對TE而言，這就意味著要在傳統(tǒng)的供應商模式中融入一種更具協(xié)商性的方法。通過促進工程師之間的交流讓團隊緊跟行業(yè)趨勢，并在技術規(guī)范調(diào)整之前完成創(chuàng)新。

隨著現(xiàn)場發(fā)電設施的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心連接電源的方式可能會進一步轉(zhuǎn)變。采用更高電壓的電力供應可能會提高效率，因為數(shù)據(jù)中心可以以更少的損耗、更少的部件、更小的電流和更低的熱量來傳輸所產(chǎn)生的電力。陸上風電和光伏電廠已經(jīng)開始逐步轉(zhuǎn)向更高電壓連接的使用。

但是，部件的功率越大，就越難以確保整個系統(tǒng)保持在安全的技術范圍之內(nèi)。技術標準越高，需要選用的零部件也越貴。數(shù)據(jù)中心運營商需要優(yōu)秀工程師的支持，以便確定部件選型，如何在確保長期效益的前提下為整個系統(tǒng)選擇額定電壓更高的部件。這種合作最終將幫助數(shù)據(jù)中心運營商做出明智的決策，以滿足整個項目的發(fā)電來源和發(fā)電地點的需求。

未來仍在不斷演變

在當前瞬息萬變的環(huán)境下，促進不同行業(yè)領域的工程師的合作對于加速行業(yè)發(fā)展大有裨益。TE在數(shù)據(jù)中心使用的各個系統(tǒng)方面擁有豐富的經(jīng)驗，工程師們能夠更好地研究如何提高這些系統(tǒng)的運行效率。特別是先進的監(jiān)控系統(tǒng)，它能夠?qū)⒈镜?a target="_blank">智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)中心的每個終端的電壓和電流信息進行整合，從而提升整個站點的可靠供電。

同步開發(fā)項目的興起并非偶然。電力需求的劇增需要不斷提升電網(wǎng)的傳輸能力，這本身就是一個長期的工程。盡管未來電網(wǎng)的具體形態(tài)尚不明朗，但電力的多元化無疑是解決方案的一部分。如果同步開發(fā)項目能夠促進電池儲存技術或小型模塊化反應堆核能技術等新興行業(yè)的發(fā)展，那么這些項目將大大促進整體電力供應。

現(xiàn)場能源解決方案還能為進一步創(chuàng)新爭取時間，以解決更大的電力傳輸挑戰(zhàn)。即便電網(wǎng)運營商能夠滿足激增的電力需求，同步開發(fā)的能源設施在電網(wǎng)擴容后依然將扮演關鍵角色，為系統(tǒng)提供額外的供電保障。

本文作者：TE Connectivity 能源事業(yè)部首席技術官兼副總裁 Christian Pellon