Zrównoważone rozwiązania elektryczne dla centrów danych

Pojawiają się zrównoważone rozwiązania elektryczne zapewniające stabilne, wydajne i niskoemisyjne dostawy energii do centrów danych

Żyjemy w hiperpołączonym społeczeństwie, w którym natychmiastowa wymiana danych stała się tak fundamentalną i nieświadomą częścią naszego codziennego życia. Komunikatory internetowe, transakcje i zakupy online, e-maile, praca, bezpieczne przeglądanie internetu czy konsumpcja audiowizualna stały się powszechne dla 6 na 10 osób na tej planecie. Jednak wszystkie nasze codzienne czynności pozostawiają ślad danych, który bez odpowiedniego bezpieczeństwa i zarządzania może być równie niebezpieczny, co niestabilny. Właśnie tutaj pojawiają się centra danych, których funkcją jest przechowywanie i ochrona wszystkich naszych danych (oraz danych wielu innych osób i podmiotów), a także zapewnienie dostępu do danych stron trzecich (stron internetowych, aplikacji itp.). Dzieje się to w obiektach wyposażonych we wszelkie niezbędne wsparcie technologiczne, aby zapewnić ich dostępność przez 99,9999% czasu. Te centra danych naturalnie opierają się na złożonej sieci elektrycznej, aby zapewnić stałe zasilanie, niezależnie od wszelkich zewnętrznych problemów z instalacją. Prawidłowe funkcjonowanie tej sieci warunkuje dostępność tak ogromnej ilości danych dla użytkowników końcowych.

Ogromna ilość danych, z którymi mamy do czynienia każdego dnia –szacuje się, że w 2023 r. wymieniono łącznie 59 eksabajtów, w porównaniu do 48 w roku poprzednim lub 32 w 2020 r. w trakcie pandemii– a wymóg całkowitej dostępności tych danych sprawił, że sektor centrów danych stał się znaczącym konsumentem energii elektrycznej, a tym samym istotnym generatorem śladu węglowego, ze wszystkimi tego konsekwencjami na wszystkich poziomach. Dane pokazują, że centra danych zużywają prawie 200 TWh energii rocznie, a do 2030 roku liczba ta ma wzrosnąć piętnastokrotnie, co oznacza, że ​​będą one odpowiadać za 8% globalnego zużycia energii elektrycznej. Imponujące, prawda?

Centra danych przechodzą zatem całkowitą transformację, zarówno pod względem struktury usług, jak i infrastruktury elektrycznej. Zarówno istniejące obiekty, jak i przyszłe projekty, duzi operatorzy coraz częściej rozważają wdrożenie zrównoważonych rozwiązań elektrycznych, aby zmniejszyć znaczący wpływ tej działalności człowieka na środowisko i zapewnić jej długoterminową stabilność. Ale co rozumiemy pod pojęciem zrównoważonych rozwiązań elektrycznych dla centrów danych? Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Jak wiadomo, energia elektryczna, którą zużywamy, pochodzi z różnych źródeł – odnawialnych lub nie – a następnie jest transportowana, przetwarzana i dystrybuowana przez różne fazy, aż dotrze do punktu zużycia. W tej wielkiej podróży, która nie jest liniowa, a raczej przypomina gigantyczną pajęczą sieć, energia przepływa przez różne sieci i urządzenia technologiczne, znane jako rozdzielnice elektryczne – wartościowe elementy technologiczne, obecne również w prywatnych sieciach elektroenergetycznych, takich jak centra danych, których wydajność i działanie gwarantują wydajność i sprawność urządzeń energochłonnych, do których są podłączone.

W związku z tym, jak widać na powyższej infografice, konfiguracja systemu elektrycznego centrum danych wymaga szeregu urządzeń rozdzielczych, takich jak rozdzielnice rozdziału wtórnego, transformatory elektryczne, rozdzielnice niskiego napięcia, systemy zabezpieczeń i automatyki, zasilacze UPS, systemy magazynowania energii czy generatory. Połączenie wszystkich tych elementów w złożonej sieci elektrycznej – w celu zapewnienia dostaw energii nawet w przypadku awarii publicznej sieci dystrybucyjnej – czyni ją bardzo wrażliwą częścią tych obiektów.

Oprócz samego wytwarzania energii, technologia zastosowana w tej rozdzielnicy może pomóc zmniejszyć ślad węglowy działalności centrum danych. To prowadzi nas do naszych dzisiejszych bohaterów:zrównoważone rozwiązania elektryczne dla centrów danych.

Zrównoważone rozwiązania elektryczne dla rynku centrów danych. Czym są?

Konstrukcyjny i operacyjny ślad węglowy rozwiązań elektrycznych zależy od rodzaju materiałów (zarówno pod względem typologii, jak i cyklu życia, możliwości recyklingu…), technologii (wykorzystującej naturalne powietrze przemysłowe i/lub gazy fluorowane), zdolności operacyjnej w zakresie przepięć (dopuszczającej szczyty napięcia powyżej ich nominalnych wartości) oraz rozmiaru (ilości potrzebnej powierzchni i materiałów). W związku z tym rozdzielnice elektryczne zyskały dwóch ważnych sojuszników w redukcji operacyjnego śladu węglowego centrów danych:

Rozdzielnice dystrybucyjne bez gazów fluorowanych

Rozdzielnice elektryczne, których złożoność i rozwój technologiczny czynią z nich kluczowy element, można zdefiniować jako wyłączniki prądu o dużej mocy, które odcinają lub umożliwiają przepływ energii elektrycznej, chroniąc zarówno urządzenia elektryczne, jak i samą instalację, w tym przypadku centrum danych.

Te rozdzielnice wykorzystują w większości najnowocześniejszą technologię opartą na gazach fluorowanych, szeroko stosowanych w przemyśle elektrycznym jako rozwiązanie dielektryczne, zapewniające bezpieczne użytkowanie i obsługę tego sprzętu. Technologia rozdzielnic z izolacją gazową (GIS) od dziesięcioleci stanowi fundament branży, gwarantując zarówno bezpieczeństwo dostaw energii elektrycznej i operatorów sieci, jak i szczelność gazową oraz jej odzyskiwanie po zakończeniu cyklu życia produktu. Obecnie ewoluuje w kierunku scenariusza, w którym alternatywy dla SF6 muszą przejąć kontrolę. Powód? Aby zmniejszyć wpływ tych rozwiązań na środowisko.

W tym miejscu pojawia się technologia izolacji wykorzystująca naturalne powietrze przemysłowe, opracowana między innymi przez firmę Ormazabal, która wykorzystuje gazy występujące w atmosferze jako izolację rozdzielnic dystrybucyjnych, eliminując obecność wilgoci w otoczeniu i zapewniając odpowiednią izolację, zapobiegając przepięciom lub łukom elektrycznym.

Jakie są jego główne zalety?

• Naturalne powietrze przemysłowe: Naturalnie występujący gaz o zerowym śladzie węglowym. Wytwarzany przemysłowo z w pełni dostępnych komponentów.
• Minimalne ciśnienie napełniania: Zarówno szczelność, jak i zachowanie w całym cyklu życia są w pełni znane i przetestowane.
• Natywne rozwiązanie cyfrowe: Zaprojektowane od podstaw z uwzględnieniem zintegrowanego wykrywania i automatyzacji.
• Obsługa i eksploatacja: Innowacyjna konstrukcja rozłącznika izolacyjnego w połączeniu ze sprawdzoną technologią wyłączników próżniowych sprawia, że ​​obsługa urządzenia jest wyjątkowo prosta.
• Wymiary: Zoptymalizowane wymiary, aby uzyskać podobny zarys.

Inteligentne transformatory z ciekłym dielektrykiem:

Rolą transformatorów elektrycznych jest obniżenie napięcia pochodzącego z sieci elektroenergetycznej średniego i niskiego napięcia, umożliwiając jego dystrybucję przez rozdzielnice niskiego napięcia do centrów danych. W związku z tym pojawienie się nowych inteligentnych transformatorów, takich jak transforma.smart firmy Ormazabal, było przełomem dla tego sektora.

Przyjrzyjmy się tutaj głównym zaletom transformatorów z dielektrykiem ciekłym:

• Zapewniają większe bezpieczeństwo instalacji dzięki:

  • Lepsza wydajność przy dużych obciążeniach
  • Większa odporność na nagrzewanie
  • Większa trwałość i odporność na przeciążenia i przepięcia

• Obniżają koszty instalacji i konserwacji:

  • Nie wymagają obudowy ochronnej
  • Osiągają lepsze chłodzenie bez konieczności stosowania akcesoriów
  • Powodują mniejsze straty podczas eksploatacji
  • Dłuższa żywotność dzięki zastąpieniu dielektryka ciekłego
  • Niższy całkowity koszt posiadania (TCO)

• Są one bezsprzecznie bardziej zrównoważone:

  • Niższy poziom hałasu podczas użytkowania (niższy poziom indukcji i lepsza izolacja dzięki cieczy dielektrycznej)
  • Mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia niekorzystnych zjawisk pogodowych (powodzi, burz itp.) dzięki mniejszej wrażliwości środowiska
  • LCA (analiza cyklu życia) z mniejszym wpływem na kategorię potencjału globalnego ocieplenia (ślad węglowy)
  • Większa wydajność w fazie użytkowania, stanowiąca główny wpływ analizy cyklu życia (90% całości)
  • Przy wyższych wskaźnikach obciążenia niż te uwzględniane w analizie cyklu życia (LCA) uzyskuje się jeszcze lepszą wydajność dzięki wyższej efektywności energetycznej (mniejsze straty)

Czy wiedziałeś o tej prawdziwej rewolucji w rozwiązaniach elektrycznych dla centrów danych?

Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się więcej o naszych dostosowywanych do indywidualnych potrzeb rozwiązaniach technologicznych: