随着可再生能源技术的不断发展和普及，分布式能源逐渐成为了电力系统中的一个重要组成部分。提高分布式能源的使用效率，对于数据中心电力系统的发展具有重要作用。本文通过"国家重点专项：数据中心示范工程"，运用的新型交直流混合分布式可再生能源接入技术，解析分布式能源在IDC行业最新的应用进展。
“数据中心示范工程”由广东电网东莞供电局、清华大学能源互联网研究院在内的多家权威机构共同协作设计，建造于亿安天下投资的安华东莞数中心园区内。该项目包含风力发电、光伏发电、太阳能热发电等多类型分布式可再生能源的接入。设计团队攻克了多项数据中心高效配电瓶颈，建成了一套效率和可靠性更高的交直流混合配电系统。成为数据中心接入高比例分布式新能源、同时高效用能的典型案例。
清华大学直流供电方案效率提升15%
直流供电系统因具有控制快速灵活、系统效率高、供电容量大、线路损耗小、电能质量高等优点，成为数据中心提升新能源消纳能力的重要环节。清华大学能源互联网研究院直流研究中心在“数据中心示范工程”中创新的提出数据中心直流供电方案，成功解决了多项数据中心直流供电技术瓶颈。
（一）突破高效高功率直流变换技术
项目组首次提出了基于多端口电力电子变压器的交直流混合配用电系统结构，开创了中低压合环和电力电子变压器“集群”的配用电网运行新模式，攻克了源网荷储因多样性、时变性和分散性造成的匹配难题，实现了系统稳定可靠、能量互联互补共享及效率提升。
（二）突破大容量超快速直流开断技术
运用耦合负压型混合式直流断路器拓扑，突破低损耗通流、高可靠换流、超快速开断等关键技术，解决了中低压直流系统大容量、超快速开断的难题。成为继张北500kV直流断路器、珠海10kV三端口直流断路器投入运行之后，我国自主创新直流开断技术的又一次突破。
清华大学直流供电方案，解决了传统数据中心交流供能效率低、灵活性差等问题。供能效率提升15%以上，为我国绿色数据中心的发展提供关键技术支撑。
基于电力电子技术的新型供电系统效率提升6%
数据中心传统的UPS供电方案由高压配电柜、变压器、低压配电柜、UPS等组成，设备种类数量多、电能变换环节多转换效率低。基于电力电子技术的新型供电方案，采用多端口电力电子变压器替代传统变压器、低压配电柜及UPS。系统通过电力电子变压器构建交直流混联系统架构，实现电能的交直流、不同电压等级的高效变换，能够实现光伏发电直供IT负荷及直流空调等负荷，有效降低电能变换引起的损耗。与传统UPS供电方案相比效率提高6%以上。
2023年8月3日，国家能源互联网产业及技术创新联盟能源数字化专委会关于“交直流混合的分布式可再生能源技术示范工程”专家现场考察评审会议在东莞召开。会议由工信部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专委会主任、能源数字化专委会常务副主任刘建明主持。
评审专家认为：安华数据中心示范工程运行稳定，其中直流直供，代替了常规的UPS设备，提升了运行效率，减少了设备投资约104万元，通过电力电子变压器的冗余配置，提升供电可靠性，此外还实现了光伏、光热等多种新能源的全额就地消纳，降低了安华数据电网侧能源消耗，截至2023年5月累计供电约495万度，其中可再生能源占比约60%，减少碳排放量3054 吨/年。示范工程运行情况优秀。
数据中心是未来为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业。因此，数据中心提升绿色能源应用，并积极运用新型配电技术，提升高渗透率下的新能源消纳能力，对于实现碳达峰和碳中和的目标意义重大，实现绿色数据中心的核心在于数据中心配电系统能够灵活接入光伏、风电等各类绿色能源。建设于安华数据中心的示范项目，灵活高效的分布式能源接入系统，无疑是未来数据中心能源解决方案的主要形式。
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