یوپی‌اس‌های با ولتاژ متوسط (Medium Voltage) و فناوری‌های پیلهای سوختی این پتانسیل را دارند که مراکزداده را همیشه از نظر تامین برق در دسترس قرار دهند و در عین حال، باعث کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن شوند. به نظر می‌رسد دیتاسنترهای نسل بعدی حتما باید روی این دو رویکرد تازه سرمایه‌گذاری کنند و راهکارهای مبتنی بر آن‌ها را توسعه دهند.
چرا اپراتورهای مراکزداده از روندهای محیط زیستی استقبال می‌کنند؟
افزایش قوانین زیست محیطی و افزایش بی‌سابقه قیمت‌های انرژی در سراسر جهان، اپراتورهای اروپایی را تحت فشار قرار داده است تا زودتر به سوی روندهای دوستدار محیط زیست بروند. همچنین، با توجه به بحران عرضه انرژی در زمان تقاضاهای بالا در بازار، مشاغل پرمصرف انرژی مانند مراکزداده مشتاق می‌شوند تا کنترل بیشتری بر مصرف انرژی خود داشته باشند. اپراتورهای مراکزداده سعی می‌کنند قوانین جدید را رعایت کنند و ضمن تداوم مصرف برق، سراغ بازارهای جدید کسب درآمد انرژی بروند.
فناوری‌های جدید یوپی‌اس و پیل سوختی می‌توانند خیال مراکزداده برای دسترسی همیشگی به برق را راحت کنند و برای شبکه سراسری برق شهری، تامین انرژی کنند. همچنین این فناوری‌ها به مراکزداده اجازه می‌دهند تا انرژی‌های تجدیدپذیر را یکپارچه کنند. مزیت دیگر، افزایش اعتبار و شهرت شما در بازار به خاطر استفاده از فناوری‌های کم کربن و پایدار است.
چرا سطح ولتاژ متوسط برای یک سیستم یوپی‌اس مفید است؟
سیستم‌های UPS مراکزداده به طور سنتی در کنار سرورها و تجهیزات HVAC در سطح ولتاژ پایین کار می‌کنند. اما امروزه، مراکزداده بزرگ‌تر شدند و برای به دست آوردن صرفه‌جویی در مقیاس‌های بزرگ، نیاز به قدرت بیشتری دارند. با افزایش نیاز به برق، انتقال به سطح ولتاژ متوسط یک گام طبیعی برای سیستم‌های یوپی‌اس است. فارغ از دو مزیت اصلی این حرکت که افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه‌ها هستند؛ سیستم‌های سطح ولتاژ متوسط مزایای دیگری هم دارند.
تجهیزات ولتاژ متوسط با ولتاژ ۲۴ کیلووات به طور قابل توجهی قوی‌تر از سیستم‌های ولتاژ پایین هستند. همچنین، مراکزداده به واحدهای یوپی‌اس کمتری برای برآورده کردن نیازهای برق خود احتیاج پیدا می‌کنند. این واحدهای یوپی‌اس به عنوان ماژول‌هایی مجزا، از قابلیت‌های نصب، راه‌اندازی و نگهداری آسان‌تری نسبت به چندین سیستم ولتاژ پایین در اطراف یک زیرساخت شبکه برخوردارند. این قابلیت‌ها باعث کاهش زمان خرابی می‌شود؛ چون به طور کلی، داشتن تجهیزات بیشتر، به معنای خطرات و خرابی بیشتر است.
رویکرد ولتاژ متوسط دارای مزایای بهره‌وری انرژی است زیرا جریان‌های الکتریکی کمتری را اجرا کرده و تلفات الکتریکی را کاهش می‌دهد. سیستم‌های جدید وعده بازدهی تا ۹۸ درصدی را می‌دهند؛ چون می‌توانند یک برق مداوم و با کیفیت را بدون نیاز به باتری تبدیل و تامین کنند. در مقایسه با یک یوپی‌اس چرخشی، یک ولتاژ متوسط با بازدهی بالا می‌تواند تا ۴.۲ گیگاوات ساعت صرفه‌جویی کند. این صرفه‌جویی معادل ۱۲۴۵ تن انتشار کمتر گاز دی‌اکسیدکربن در طول ۱۵ سال برای یک سایت بزرگ است.
اگر یک یوپی‌اس MV ماژولار و مقیاس‌پذیر استفاده شود؛ مزایای دیگری نیز به سیستم تحمیل می‌کند. به عنوان مثال، اپراتورها می‌توانند تا ده واحد ABB HiPerGuard با ظرفیت ۲۲۵۰ کیلووات آمپر را به صورت موازی برای مدیریت توان ۲۲.۵ وات آمپر متوسط مستقر کنند. در پیکربندی‌های N+1 این امکان وجود دارد که یک سیستم را آفلاین کرده و دیگر سیستم‌ها را به راحتی تعمیر و نگهداری کنید.
یوپی‌اس‌های MV می‌توانند از هر دیتاسنتری با هر بار کاری پشتیبانی کنند و برای تامین برق سرورها یا غلبه بر قطعی‌های کوتاه و نوسانات برق در شبکه استفاده شوند. به زبان دیگر، این واحدهای انرژی را می‌توان در هر نقطه و سطحی از شبکه استفاده کرد و محدودیت‌های یوپی‌اس‌های ولتاژ پایین را ندارند. یوپی‌اس‌های MV را می‌توان در اتاق‌ها یا پست‌های توزیع برق نصب کرد و نیازی نیست که حتما در رک‌ها و کنار سرورهای با چگالی بالا مستقر شوند.
چگونه سلول‌های سوختی در آیندهی مراکزداده نقش‌آفرینی می‌کنند؟
شرکت‌های بزرگ سازنده مرکزداده، به طور مستمر استراتژی‌هایی را برای کاهش یا حذف اتکا به ژنراتورهای دیزلی دنبال می‌کنند. به عنوان مثال، مایکروسافت متعهد شده است تا پایان سال ۲۰۳۰، استفاده از دیزل‌ها را به پایان برساند و همزمان، پیلهای سوختی را به عنوان جایگزین ژنراتورهای دیزلی، آزمایش کند. گوگل در سال ۲۰۲۰، باتری‌های بزرگ را در یک مرکزداده جدید خود در بلژیک جایگزین ژنراتورهای دیزلی کرد.
پتانسیل پیلهای سوختی برای پشتیبانی و تامین انرژی به صورت محلی و حتی تولید نیروی برق مازاد و هدایت آن به سوی شبکه‌های برق سراسری در طول دوره‌های افزایش مصرف برق از جذابیتهای پیلهای سوختی است. فناوری پیلهای سوختی، مواد و علوم شیمیایی را با اتوماسیون‌ها و سیستم‌های حفاظتی و کنترلی ترکیب می‌کند؛ بنابراین کاربردهای آن نیازمند دانش تخصصی در هر زمینه است.
سلول‌های سوختی را می‌توان در سیستم‌های انرژی ادغام کرد. به عنوان مثال، استقرار زیرساخت‌های ۲۰۰ کیلوواتی تامین انرژی ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی، بدون نیاز به شبکه برق شهری!
علاوه بر این، سلول‌های سوختی می‌توانند یک پشتیبان اضطراری در ریزشبکه‌ها و سیستم‌های انرژی برای ساخت‌های مخابراتی و نقاط دور از دسترس برق شهری باشند.
با این حال، مراکزداده باید تحقیقات بیشتری در سطح انرژی‌های پیلهای سوختی چند مگاواتی انجام دهند. در مراکزداده باید یک ارتباط پیچیده میان سلول‌های سوختی، سیستم‌های ذخیره انرژی، تابلوهای برق و زیرساخت‌های کنترلی، بهطور کلی توسعه و آزمایش شود. در واقع، ما به یک رویکرد یکپارچه برای مراکزداده نیاز داریم.
اپراتورها چگونه می‌توانند با ظرفیت‌های پشتیبان مراکزداده خود درآمدزایی کنند؟
اپراتورهای با زیرساخت قوی، می‌توانند از ظرفیت‌های اضافه و پشتیبان خود درآمدزایی کنند و با فروش برق اضافی خود به شبکه توزیع برق شهری در زمان اوج تقاضا، بخشی از هزینه‌های خود را جبران کنند. این قابلیت می‌تواند با ادغام انرژی‌های تجدیدپذیری مانند باد و خورشید با سیستم‌های ذخیره انرژی مانند باتری‌ها و یوپی‌اس‌ها به دست آید.
در نهایت، در دهه‌ای زندگی می‌کنیم که نیازهای انرژی مراکزداده در الویت قرار دارد. اپراتورها می‌توانند از سیستم‌های MV UPS یا سلول‌های سوختی برای پشتیبانی از سرورها و سیستم‌های HVAC استفاده کنند. زمانی که میزان انرژی مورد نیاز مرکزداده به طور کامل برآورده شده باشد؛ می‌توان به فروش انرژی برق تولیدی مازاد در زمان اوج مصرف شبکه برق شهری فکر کرد. لازم است ظرفیت‌های انرژی اضافی یک زیرساخت آی‌تی به فروش برسند، نه اینکه برق مورد نیاز روزانه مرکزداده محلی برای درآمدزایی اختصاص داده شده باشد.
دیدگاه خود را بنویسید