近年,我国数据中心年用电量增长迅速,已占全社会用电的2%左右。为确保实现“3060”目标,需要在数据中心建设模式、技术应用、标准制定、可再生能源利用等方面挖掘节能减排潜力。近年来,光伏发电技术快速提升,光伏行业全面实现平价上网的步伐也在不断加快,成本加速下降,光伏等新能源消纳在数据中心行业将成为重要应用场景。

近日,天合光能股份有限公司中国区分布式技术负责人史伏龙先生接受了中国IDC圈记者的采访,就天合光能的光伏产品及解决方案和企业发展规划进行深入的介绍。

天合光能股份有限公司中国区分布式技术负责人 史伏龙

天合光能股份有限公司中国区分布式技术负责人 史伏龙

全流程、客制化方案满足全场景应用

随着“双碳”政策的实施,数据中心行业作为耗能大户,一直被关注着。各地政府能耗审批趋严,特别是北上广深等核心城市,绿色数据中心受追捧,光伏作为绿色能源越来越受到数据中心行业的关注。

天合光能作为光伏领域全球领先的整体解决方案提供商,为行业提供全流程、可视化化解决方案。公司拥有光伏+储能全产业链条,储能方面拥有全产业链产品以及强大供应能力,配套10GWh产能,其中逆变器、并网箱等核心部件与全球一线品牌合作开发,为数据中心储蓄稳定电能提供保障。

据史伏龙介绍,公司会根据屋面的具体情况提供专业化的设计方案,保障光伏电站的开发与运行。无论是新建的数据中心还是已经落地使用的数据中心都可以加装光伏电站。

新建的数据中心项目方案会采用BIPV(建筑光伏一体化)来设计施工,在这种施工方案中光伏组件被当作一种建筑材料在建筑中使用,不仅能满足光伏发电的功能要求同时还可以兼顾建筑的功能要求,是光伏产品和建筑材料的结合体,可以替代部分传统的建筑材料,在建设中与建筑主体一体成型。

已落地使用项目方案会采用传统的BAPV(附着在建筑上的发电系统),需要结合已有屋面的情况进行设计施工,需要考虑原本屋面的类型,承载力,遮挡物等等的因素,可以将原本闲置的屋面变成太阳能发电站,同时也可以延长屋顶的使用寿命。

同时他也表示,大中小型机房最直观的影响就是屋顶的大小,随之也就影响了光伏电站的装机量,随着装机量的提升光伏系统电站结构整体也会变得更加复杂。光伏电站不论是设计还是施工都需要结合屋顶的具体情况,进行合理化,客制化的设计与施工,才可以保证光伏电站的一个安全性以及效益性的大化。

安全、可靠的柔性屋面光伏安装技术

数据中心建设布局、用电特点与分布式光伏发电特性天然契合,不过,数据中心在安全性、防水、防火等方面提出了更高的要求,布置需进行特殊化设计。

目前很多数据中心屋顶不是混凝土、彩钢瓦,而是表面有比较柔软防水层的屋面,需要做特殊化的设计才能安装光伏。这种柔性屋面比传统分布式光伏发电难度要高,施工的难点主要是没有受力的要求,同时没办法安装传统的支座,必须要进行穿透或者表面钻孔,这些都需要从现场选点、测量、现场施工等等方面进行精细化的设计和施工,否则后期很容易发生漏水的风险。

为了保证项目的可靠性,天合光能在项目实施中会做很多的安全测试,包括热风焊接检测,抗拉拔检测和最终焊接抽真空的措施。还有配重式压载的方式,主要是混凝土基础做的配重,也需要根据屋面具体承载情况,看适合不适合配重式的设计。配重式对屋面的沉重要求要比刚才的解决方案高不少,这也是根据具体的项目进行相关设计。天合光能25年的技术积累及安装经验助力数据中心可再生能源的利用。

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数据中心+光伏将成为趋势

数据中心作为高能耗行业,应用可再生能源电力已成为绿色数据中心的一个重要标志。政府通过全国一体化数据中心布局及“东算西算”工程的推进,扩大绿色能源对数据中心供给,提升数据中心建设的能效标准,推动数据中心绿色高质量发展。

光伏发电可以有效的延长建筑屋顶的使用寿命,让原本闲置的屋顶变为绿能工厂。光伏组件吸收太阳能转化电能的同时将反射、折射太阳热量,在屋顶形成一个遮蔽结构,大限度避免数据中心因阳光直射造成热量聚集,有效降低建筑物夏季空调能耗,进而减少数据中心空调能耗。同时,天合光能方案配备的自动化清洗机器人,可以实现自动化运维管理,保障光伏系统始终处于最佳能效状态。此外,政府支持光伏组件的安装,数据中心+光伏这会成为一种趋势。

例如,河北廊坊市的奥飞讯云数据中心4276.8KW分布式光伏项目成功并网,该项目全部采用天合光能210至尊超高功率组件。经测算,预计未来25年发电量为11800.4万度电,年平均发电量约为472万度电。预计年平均节省标准煤1439吨,减少二氧化碳3927吨,减少二氧化硫755千克,相当于每年植树造林218168棵。应用超高功率光伏组件会进一步驱动电站的度电成本下降,提高项目的投资收益率,助推数据中心分布式应用场景发展。

“目前很多的数据中心在设计初期就会考虑使用光伏屋顶,如果保证了设计和施工的准确性和安全性,那么这会是一笔一劳永逸的投资。”史伏龙说。

在“双碳”战略目标下,作为能源消耗大户的数据中心如何节能减碳、绿色化发展已成为亟待解决的问题,而想要做到这一点就必须提高可再生能源使用效率。光伏电是零碳清洁能源,大规模设计、建设使用100%新能源电的数据中心,将有助于国家双碳目标达成,未来光伏在数据中心行业应用前景可期。

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