《通信产业报》（网）记者 徐珊珊/文
太阳能光伏发电，因其具备安全可靠、能源质量高、无枯竭危险、无噪声、无污染、无需消耗燃料等先天的优势，在国家的资金支持和产业扶持下，在民用领域获得广泛应用。
但是此前由于产业的原因，这项新能源技术在国内数据中心领域的正式商用却进展缓慢。直至最近，国内数据中心领域终于迈出了第一步，国内首个采用光伏发电系统为数据中心供电的项目在百度云计算（阳泉）数据中心正式上线，与发电网接通并成功输电。
光伏承启“开源”之道
今年3月，工信部等三大部委联合印发的《国家绿色数据中心试点工作方案的通知》显示，我国数据中心总量年耗电量已经超过全社会用电量的1.5%，电力生产消耗造成温室气体排放、数据中心散热带来的水资源消耗，给资源和环境带来巨大挑战。
事实上，在国外，Google、Facebook及Apple等公司已经大规模采用太阳能发电技术为其数据中心供电，为国内大型数据中心的运营和管理者提出新的课题：在挖掘数据中心节能潜力达到一定程度的同时，“开源”是不是才能更有效地加码节能的效果？光伏发电技术逐渐被纳入考虑。除了前文提到的天然优势，光伏发电技术同时还在建设与维护方面具备无需架输电线路、可以方便地与建筑物相结合、维修保养简单、维护费用低等优点。
据记者了解，从2014年初，百度开始着手全方位调研国内太阳能光伏发电技术在数据中心应用的可能性，研究太阳能光伏发电技术直接入网的可靠性、控制策略，对潜在的应用风险及投资回报期进行评估。在进行了充分的调研及可行性论证的基础上，百度最终选择在百度云计算（阳泉）中心落地进行试点。光伏项目是从2014年开始规划和准备，2015年4月中旬开始施工建设，于5月中旬成功并网进行发电。就这样，太阳能这重清洁的可再生能源正式被引入数据中心。
管理同步更新保障高效运作
作为对原有供电系统的完善和补充，太阳能光伏发电系统引入后，最直接的问题就是与原有系统的协同管理，实现高效的运作。
为了保证系统稳定、安全、高效运行，百度云计算阳泉数据中心太阳能光伏发电系统引入后，与供应商共同开发智能监控管理系统，实时监测项目所在地气象参数，检测太阳能辐射量、光伏组件工作状态和逆变器输出电压/电流等功能。
同时，作为数据中心基础设施的重要组成部分，太阳能光伏发电系统由本地数据中心监控系统统一监控，集中管理。并接入百度自主开发的数据中心智能监控运维平台系统，通过大数据分析决策及人工智能技术，对太阳能光伏发电系统、数据中心基础设施、服务器及网络系统实现全自动化管理，进一步提升自动运行的效率与可靠性。
多项技术创国内领先PUE
早在2013年，位于北京的百度M1数据中心就以低于1.36的PUE达到了国内数据中心能效的领先水平。如今，百度数据中心不断探索实践，采用IDC从定制变成预制、冷却系统从水侧变成风侧、供电系统由在线变成离线等多项创新技术，数据中心变得更加绿色节能，PUE进一步降低。
百度第一代整机柜服务器天蝎（北极）1.0版本2013年1月在南京机房上线，开启了定制服务器的时代。记者了解到，目前百度已大规模上线天蝎（北极）2.0版本，自主整机柜服务器已投入使用数十万台。整机柜服务器所采用的共享架构设计成为服务与节能能力的重要保障。整机柜交付与数据中心协同创新，实现快速部署，使得数据中心交付能力日峰值达到1万台，交付效率提高20倍。此外，通过采用集中供电模式，能够比传统分散电源的能效提升20%，而电源模块成本只有原来的50%；集中散热则比传统分散散热模式的能效提升60%，风扇成本节省20%；同时，以机架为基本单元集中管理，提高管理效率，使整机柜能耗进一步降低15%。
供电系统方面，由在线变成离线。百度实现100%市电主供、高压直流电源备用的方式，在保障可用性超过99.999%的基础上，提升电源能效10%，达到99.5%。整流模块仅充电使得CAPEX节省80%。这意味着以10万台服务器为标准计算，能够比现在主流的的供电方案年节电3000万千瓦时，十年总体成本节省3.4亿元。
冷却系统方面，要实现从水侧变成风侧在国内并不容易实现。百度在原来优化气流实现无架空地板气流组织方式的基础上，一方面研究新型空调末端，把原来小空调变成更大的空调，另一个方面应用百度自主设计的耐腐蚀、耐高温服务器。
通过这些节能技术的综合应用，伴随光伏项目的正式上线，百度数据中心的节能潜力再获延伸。
更多实践推进绿色发展
太阳能光伏发电可以说是百度优化数据中心能源结构的初步探索。此外，采用数据中心风光互补发电技术，基于高温、耐腐蚀服务器的全新风免费冷却技术、液体冷却及热回收技术、风侧及水侧热回收等技术都正在研究或应用。百度在数据中心节能优化及新能源领域的技术路线已然清晰。
作为互联网搜索的入口，百度承载着数亿网民检索需求。同时，云计算、大数据、人工智能已经成为百度的三大技术火箭。作为承载发展背后的重要基础资源，满足海量计算的数据中心规模日益庞大。当绿色已经成为共识与潮流，百度在数据中心节能方面不遗余力。百度坚持其绿色数据中心创新理念，即数据中心是一个整体，基础设施与IT设备及软件协同，节能从源头开始，把每个环节能效做到极致。从软件架构、IT设备、数据管理效率等多方面入手，推动绿色数据中心建设。
百度云计算（阳泉）数据中心
概况：
一期建筑面积约12万平方米。
服务能力：
可提供12万台服务器的装机规模；CPU总量约70万颗，CPU内核总数超过30万个。
节能亮点：
国内首个光伏发电系统；定制化整机柜服务器；耐腐蚀、耐高温服务器；供电系统离线。
本文已载于《通信产业报》第30期第21版
