光伏發電:騰訊數據中心更「綠」了

2024.01.19

數據中心是維持社會運轉的重要引擎,沒有數據中心計算和儲存各類型數據,許多企業和商務運作都要停擺。對個人用戶而言,沒有數據中心,無法使用社交媒體,也不能上網看電影、聽音樂、存片或玩遊戲而這些例子是冰山一角。

隨著服務處理資和儲存數據的需求與日俱增,數據中心的需求也不斷增長。但數據中心的能耗不少,是名副其實的「用電大戶」。要同時實現經濟社會增長與達致碳中和,是全球共同面對的兩難問題,而我們正着力解決。

我們奮的是,騰訊天津高新雲數據中心已正式啟用。這個分布式新能源微電網項目已併網發電微電網連接到主要公共電網,為我們提供綠色電力。

作為天津其中一個大規模的互聯網數據中心微電網光伏項目,該項目具備以下特點:

  • 總裝機容量達10.54兆瓦;
  • 年產零碳綠電量達1,200萬度;
  • 產電量相當於6,000戶家庭一年的用電量。

將數據中心變成發電廠

以前,數據中心直接從公共電網購買電力。但我們一直在思考有沒有一種更好的方式——答案就在我們的屋頂上。這幾年,我們在中國各地的數據中心屋頂上安裝了光伏板(太陽能板)。數據中心不僅可以儲存數據,還可以發電。

20241月,天津高新雲數據中心採用分布式新能源微電網發電。

正因如此,騰訊2023年的自發新能源裝機量超過32兆瓦,是前一年的兩倍。目前總裝機量超過50兆瓦,年發電量6,000萬千瓦時,相當於3萬戶家庭一年的用電量。

探索光伏發電與數據中心整合的方案

光伏發電並非新事物,但讓數據中心直接使用光伏能源卻沒有那麼簡單:光伏能源的特性和數據中心服器的用電和時間要求並不相符服器需要穩定的電力供應來處理關鍵任務並全天候運行,而光伏發電存在波動。為此,我們開發了一種三管齊下的解決方案:

1. 穩定電流

光伏板產生的是直流電,而數據中心使用的是交流電。這就需要使用逆變器。此外,即使是輕微的電壓波動或電力中斷也會干擾服器的運行。可以理解為,燈泡閃爍無,但服器閃爍卻可能會造成重大損害或損失。

因此,我們在天津數據中心引入了濾波和抑制技術,使光伏發電更加穩定,從而提高了可用性。

2. 靈活儲能

光伏發電和服器都有自己的「生理時鐘」;一個取決於白夜和天氣,另一個取決於用戶。

電力需求高峰期通常在晚上,但太陽能電池板在黑夜無法運作﹔而在產電的高峰期,電力供應卻通常過剩。

為了應對可再生能源的波動性,我們在天津高新雲數據中心引入了儲能設備。它相當於一個巨大的蓄電池:

  • 在無需用電時儲存餘的電力。
  • 在緊急情況下提供備用電力。
  • 在需求高峰期使用儲存的電力,抵銷電價波動。

通過儲存電力,數據中心可以平衡用電和發電的波峰和波谷。

3. 高效管理

隨着數據中心引入的太陽能、風能等綠電種類越來越多,數據中心的管理和調度也變得更複雜。我們需要監測各種能源的運行情況,根據天氣和使用情況預測用電需求,甚至提供節能建議。

為此,我們把人工智能和機器學習融入數據中心的能源優化,用於處理來自多種電力來源的數據,並預測未來的電力需求和發電量。它就像管理數據中心電力的控制總台,讓我們不必依靠猜測得出可靠結論。

可再生能源鋪就碳中和之路

圖為我們在天津建設的分布式新能源微電網系統。借助該微電網,數據中心每年可節電1,200萬度,足夠6,000戶家庭使用。

我們成功地將光伏發電的環保優勢與數據中心的運行相結合,讓數據中心從簡單的用電設施轉變為可控、可調的電力節點。這一突破開闢了新的光伏發電應用可能性,值得推廣到更多數據中心。

為了實現碳中和,我們重點關注兩個領域:

  • 提高數據中心的能源效率。包括使用更高效的服務器、採用先進的冷卻技術以及優化服務器利用率。
  • 增加可再生能源的使用。騰訊積極參與綠電交易,增加數據中心可再生能源的使用份額。

騰訊2024年的簽約綠電採購量將超過13億度,是2023年的兩倍。截至目前,綠電在騰訊自有數據中心的年用電量佔比已達到54%,而我們超過70%的自建大園區都使用綠色能源。

該項目是騰訊實現2030年碳中和目標的關鍵一步。我們還將在風電、儲能等領域探索更多可能性,以實現企業淨零排放,助力全球的節能減排目標。