Diseño integrado del sistema de energía verde para centros de datos con ciclo orgánico de Rankine asistido por bomba de calor y almacenamiento de hidrógeno

,  

,  

,  

,  

,  

摘要

【Objetivo】 El suministro directo de electricidad verde a centros de datos con almacenamiento de hidrógeno y recuperación de calor residual es una vía efectiva para enfrentar la variabilidad de las energías renovables y mejorar la eficiencia energética, pero es necesario verificar la viabilidad de esta ruta para mejorar el rendimiento operativo del sistema energético del centro de datos y reducir los costos operativos. 【Métodos】 Sobre esta base, se propone la recuperación de calor residual del centro de datos mediante un ciclo orgánico de Rankine asistido por bomba de calor para generación de electricidad, utilizando almacenamiento de hidrógeno para garantizar el equilibrio entre oferta y demanda eléctrica en escenarios de fluctuación de energías renovables. Posteriormente, se estableció un modelo energético-(térmico)-económico, basado en datos climáticos de Guiyang, China, de 2023, para evaluar el rendimiento operativo a escala mensual y anual; se empleó análisis de sensibilidad para explorar el impacto de diferentes tasas de utilización de servidores y seis fluidos refrigerantes con bajo potencial de calentamiento global (GWP) en el rendimiento general. 【Resultados】 Los resultados muestran que la eficiencia energética y térmica del sistema es de 57.12% y 55.36% respectivamente; la eficiencia del uso y la reutilización de energía del centro de datos es de 1.3 y 0.74 respectivamente. El análisis económico indica un período dinámico de recuperación de la inversión de 6 años y un valor neto presente de 1.7496 millones de yuanes. Con una utilización del servidor del 90%, el rendimiento de la combinación de fluidos de bajo GWP R161/Pentano supera al de los fluidos de alto GWP R134a/R245fa. 【Conclusión】 La sinergia entre recuperación de calor residual y almacenamiento de hidrógeno puede lograr mejoras en el rendimiento técnico y económico, proporcionando una ruta técnica para que los operadores de centros de datos inviertan en la construcción de sistemas energéticos conectados directamente con energía verde.

关键词

Centro de datos;Almacenamiento de hidrógeno;Recuperación de calor residual;Ciclo orgánico de Rankine asistido por bomba de calor;Rendimiento energía-(térmico)-económico

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website