微软公司与通用电气公司在爱尔兰凯利郡合作建设的电力容量为37兆瓦的Tullahennal风力发电场日前开通运营，这将让微软公司在全球各地采用可再生能源的总量达到了600MW。但在本月早些时候，微软公司在爱尔兰宣布的供应数据中心能源的购买协议远不止于此。
　　
　　微软能源部总经理Brian Janous表示，该项目是一个旨在了解超级规模云计算运营商对可再生能源充分运行所需能量储存量的试点项目。
　　
　　就像其他可再生能源一样，风力是间歇性的，而这种特性使得风电在生产可预测性方面比煤电或燃气发电厂要差。
　　
　　这意味着无论厂商将多少个风力涡轮机或光伏电池组合在一起，仍然需要在线传统的电力，以便在天气不利于可再生能源发电的时候补充供电。随着越来越多的可再生能源对总体能源结构的贡献，可再生能源行业正在寻求在不依赖化石燃料的情况下平衡高峰和低谷的方法。
　　
　　目前最常见的技术是在需求量低的时候，将水力发电厂所发出的电力在夜间抽水蓄能。此外，常见的是使用这种成本较低的非高峰能量来压缩空气，并将其储存在旧盐矿的洞穴中，或者储存太阳能设备在熔融盐中吸收的热量，然后用它来驱动涡轮机。
　　
　　微软和GE公司正在采取更简单和规模更小的方法，将每台风力发电机与电池组进行整合。这个想法是使用GE公司的工业分析解决方案Predix，结合天气预报和涡轮机的“数字娈生”技术（可提供包括传感器数据，服务信息和来自其他涡轮机的报告）来预测每个涡轮机将产生多少功率。
　　
　　如果涡轮机产生比电网需要的更多功率，多余的电能则储存在电池中。如果由于风速下降而不能产生预计的功率时，则电池可以输出电能。这使得风力发电场的输出功率更加一致和可预测（对于数据中心的能源供应来说是必须的），并在有需求时将其更快地上线运行。
　　
　　这听起来很合乎逻辑，但人们可能会想知道为什么这种方法并不很常见。这是欧洲的第一家集成电池的风力发电场，尽管GE公司自2013年以来一直在销售配置电池柜的混合风力发电机组，并且可以将现有风力发电机的电池进行改装，而其竞争对手Vestas公司在丹麦的风力发电机上也测试了锂离子电池（这也是微软公司在美国境外的第一个可再生能源项目。）
　　
　　在过去几年中，有关天气预测分析技术已经变得更加强大，而蓄电池价格也在下降。Janous表示，“一般来说，蓄电池组的成本来说是很昂贵的。而近年来，蓄电池的成本下降，这是我期望成为可再生能源和电能存储进行整合一个长期趋势的开始。”
　　
　　Tullahennal风力发电场具有相对少量的短期储存空间。“我们真正想要做的就是展示这种解决方案的可行性，以便整合风力和电池。我们的重点是证明这种技术可以在现场工作。我们还有其他项目，正在研究放电时间持续更长时间的电池，如液流电池，但是仍然需要做一些工作来发现电网在存储方面实际需要什么，以及如何最佳地集成电池？所以我们现在正在进行改进。”
　　
　　储存多少能量？
　　
　　还有一些关于可再生能源需要什么样存储设施的基本问题。其中一个与人们需要的存储空间有关。“人们认为，如果把400MW的风力或太阳能的电能接入电网，则需要400MW的存储设施来整合，但却没有这么做，这是因为在需求和变异性方面，电网有很大的变化。”
　　
　　因为电池是一种补充，而不是替代风力发电机的输出，因此不需要存储一小时的电能，以便能够在一小时内保证输出。在澳大利亚，维斯塔斯公司正在与特斯拉公司合作，组建一个发电容量为60.2MW的风力和太阳能农场，采用了4MWh的锂离子电池进行存储，甚至可以支持43.2MW的风力发电和15MW的太阳能发电。
　　
　　Janous表示，微软公司已经在美国建设首个风力发电项目，并将在几个星期内投产。“迄今为止，由于其成本优势，风力发电已经成为我们投资组合中最大的清洁能源的贡献者，但是在过去几年中，我们已经看到太阳能成本大幅下降，我们希望在将来能够做出更大的贡献。我们还在研究其他资源和其他类型的负载，如生物质能源。这些往往在规模上难以做到，但是我们正在做一些调查研究，看看它是否将成为为数据中心提供电源的可行解决方案。“
　　
　　尽管长期目标是让其数据中心完全采用由可再生能源，但微软Azure爱尔兰分公司的需求正在推动微软公司安装16台燃气发电机，可为其在都柏林新建设的四个数据中心提供18兆瓦的电能，因为担心本地电网可能不能满足所有这些需求。Janous表示，“这是一个临时解决方案，可以满足我们在电力方面的一些需求，但这绝对不是我们长期的解决方案。”他表示，微软公司继续关注爱尔兰的其他的项目。
　　
　　这些可能包括向电网出售剩余能量。他的团队希望建立一个集成系统，其中包括备份发电和作为电网的一部分存储设施”。其愿景是通过使用储能技术和控制其负载量来使数据中心成为可再生能源的参与者。Janous表示，“我们投资电网可以使用的功能，从而提高效率和成本。”
　　
　　配置数据中心是一种各方面因素进行平衡的行为，都柏林由于低延迟的网络连接和欧盟数据主权要求而具有吸引力。Janous说：“我的主要职责是将电源作为整个解决方案的一部分，而不是在一个孤岛中。我们将与数据中心团队合作，研究能够建设数据中心，优化低成本，丰富的清洁能源，以及为客户提供延迟要求的最佳地点。”
　　
　　编译：Harris