光伏发电：腾讯数据中心更“绿”了
数据中心是维持社会运转的重要引擎，它们承载着计算和存储资源，许多企业和组织都离不开它们。对于个人而言，没有数据中心，我们将无法使用社交媒体，也不能在线观看电影、听音乐、保存照片或玩游戏，而这些仅仅是冰山一角。
随着云服务处理信息和存储数据的需求与日俱增，数据中心的需求也不断增长。但数据中心的能耗较高，是名副其实的“用电大户”。放眼全球，经济社会增长与碳中和目标实现，是我们努力解决的两难问题。
现在，我们很高兴地宣布，在腾讯天津高新云数据中心，我们的分布式新能源微电网项目正式并网发电。微电网连接到主要公共电网，为我们提供绿色电力。
作为天津其中一個大规模的互联网数据中心微电网光伏项目，该项目具备以下特点：
- 总装机容量达10.54兆瓦；
- 年产零碳绿电量达1200万度；
- 相当于6000户家庭一年的用电量。
将数据中心变成发电厂
以前，数据中心直接从公共电网购买电力。但我们一直在思考有没有一种更好的方式——答案就悬挂在我们的屋顶上。这几年，我们在中国各地的数据中心屋顶上安装了光伏板（太阳能板）。数据中心不仅可以存储数据，还可以发电。
2024年1月，天津高新云数据中心采用分布式新能源微电网项目发电。
正因如此，腾讯2023年的自发新能源装机量超过32兆瓦，是前一年的两倍。目前总装机量超过50兆瓦，年发电量6000万千瓦时，相当于3万户家庭一年的用电量。
探索光伏发电与数据中心整合的方案
光伏发电并非新事物，但让数据中心直接使用光伏发电却没有那么简单：光伏发电和数据中心服务器的用电要求和时间安排截然不同。服务器需要稳定的电力来处理关键任务并全天候运行，而光伏发电存在波动。为此，我们开发了一种三管齐下的解决方案：
1. 稳定电流
光伏板产生的是直流电，而数据中心使用的是交流电。这就需要使用逆变器。此外，即使是轻微的电压波动或电力中断也会干扰服务器的运行。例如，灯泡闪烁并无大碍，但服务器闪烁却可能会造成重大损害或损失。
因此，我们在天津数据中心引入了滤波和抑制技术，使光伏发电更加稳定，从而提高了可用性。
2. 灵活储能
光伏发电和服务器都有自己的“生物钟”；一个取决于白天黑夜和天气，另一个取决于用户。
电力需求高峰期通常发生在晚上天色黑暗时，而太阳能电池板则无法工作。与此同时，在发电高峰期，通常存在过剩的电力供应。
为了应对可再生能源的波动性，我们在天津高新云数据中心引入了储能设备。它相当于是一个巨大的蓄电池：
- 在无需用电时储存多余的电力。
- 在紧急情况下提供备用电力。
- 在需求高峰期使用存储的电力，抵消电价波动。
通过储存电力，数据中心可以平衡用电和发电的波峰和波谷。
3. 高效管理
随着数据中心引入的太阳能、风能等绿电种类越来越多，数据中心的管理和调度也变得更复杂。我们需要监测各种能源的运行情况，根据天气和使用情况预测用电需求，甚至提供节能建议。
为此，我们把人工智能和机器学习融入数据中心的能源优化，用于处理来自多种电力来源的数据，并预测未来的电力需求和发电量。它就像管理数据中心电力的控制总台，让我们不必依靠猜测得出可靠结论。
可再生能源铺就碳中和之路
图为我们在天津建设的分布式新能源微电网系统。借助该微电网，数据中心每年可节电1200万度，足够6000户家庭使用。
我们成功地将光伏发电的环保优势与数据中心的运行相结合，让数据中心从简单的用电设施转变为可控、可调的电力节点。这一突破开辟了新的光伏发电应用可能性，值得推广到更多数据中心。
为了实现碳中和，我们重点关注两个领域：
- 提高数据中心的能源效率。包括使用更高效的服务器、采用先进的冷却技术以及优化服务器利用率。
- 增加可再生能源的使用。腾讯积极参与绿电交易，增加数据中心可再生能源的使用份额。
腾讯2024年的签约绿电采购量将超过13亿度，是2023年的两倍。截至目前，绿电在腾讯自有数据中心的年度用电量中已达到54％，而我们超过70％的自建大园区都使用绿色能源。
该项目是腾讯实现2030年碳中和目标的关键一步。我们还将在风电、储能等领域探索更多可能性，以实现企业净零排放，助力全球的节能减排目标。
