Data Centers μεγάλοι καταναλωτές ενέργειας, καθώς καταναλώνουν σημαντικές ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος για τη λειτουργία τους και, παράλληλα, χρειάζονται ψύξη για βέλτιστη απόδοση. Η υψηλή κατανάλωση ενέργειας σημαίνει επίσης ότι ενδέχεται να έχουν υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Αυτοί οι παράγοντες καθιστούν Data Centers ενδιαφέρον νέο πεδίο εφαρμογής για την τεχνολογία συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Ή, δεδομένου ότι υπάρχει πρωταρχική ανάγκη για ψύξη και όχι για θέρμανση –
συνδυασμένη ψύξη και ισχύς (CCP) – χρησιμοποιώντας ψυκτικές μονάδες απορρόφησης για να μετατρέπουν την πλεονάζουσα θερμότητα σε κρύο νερό που μπορεί να αξιοποιηθεί στις διαδικασίες τους.
Data Centers πολλές σημαντικές εξελίξεις τις τελευταίες δεκαετίες. Σύμφωνα με τον νόμο του Moore, ο αριθμός των τρανζίστορ διπλασιάζεται περίπου κάθε δύο χρόνια. Ωστόσο, καθώς η παγκόσμια κίνηση δεδομένων και ο αριθμός των ατόμων που συνδέονται στο Διαδίκτυο αυξήθηκαν σταθερά, η χωρητικότητα των Data Centers παράλληλα. Ανάλογα με την αναμενόμενη κίνηση δεδομένων και τον εξοπλισμό που απαιτείται για την κάλυψη συγκεκριμένων απαιτήσεων χρόνου λειτουργίας, Data Centers είτε να καταλαμβάνουν ένα δωμάτιο είτε να είναι τόσο μεγάλα όσο ένα ολόκληρο κτίριο, με έως και 25.000 διακομιστές και κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας δεκάδων μεγαβάτ.
Data Centers μεγάλοι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, με αποτέλεσμα πολύ υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Απαιτούν ενέργεια υψηλής ποιότητας όσον αφορά την αξιοπιστία, για να εξασφαλίσουν τη συνεχή λειτουργία. Οι μελλοντικές προκλήσεις για Data Centers η πυκνότητα του ηλεκτρικού φορτίου και η αύξηση της θερμικής απαγωγής των διακομιστών. Επομένως, η αξιολόγηση της χρήσης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης είναι ζωτικής σημασίας και επιτυγχάνεται με τη μέτρηση δεικτών όπως η απόδοση χρήσης ισχύος (PUE), που σημαίνει την αναλογία της συνολικής ισχύος της εγκατάστασης προς την ισχύ του εξοπλισμού πληροφορικής, και η αποτελεσματικότητα χρήσης νερού (WUE). Οι δείκτες PUE και WUE είναι ιδιαίτερα σημαντικοί, καθώς η χωρητικότητα Data Centerπεριορίζεται συνήθως από την απόδοση του συστήματος ψύξης και το συνολικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και όχι από την απόδοση του επεξεργαστή.
Data Centers από τη διαθεσιμότητά τους, η οποία ταξινομείται σε επίπεδα: Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο, τόσο πιο ισχυρή και συνεχής είναι η λειτουργία Data Center. Οι απαιτήσεις για χρόνο λειτουργίας αυξάνονται από 99,671% (Επίπεδο 1) σε 99,995% (Επίπεδο 4). Αυτό απαιτεί μεγαλύτερη εφεδρεία των εγκατεστημένων εξαρτημάτων για την επίτευξη υψηλότερων επιπέδων. Ο συνολικός όγκος των ψηφιακών πληροφοριών που δημιουργούνται διπλασιάζεται κάθε δύο χρόνια, γεγονός που συνεπάγεται τουλάχιστον αντίστοιχη αύξηση της απαιτούμενης Data Center . Επομένως, είναι απαραίτητο Data Centers είναι όσο το δυνατόν πιο ευέλικτα όσον αφορά την επέκταση και την αναβάθμιση του υλικού. Σε συνδυασμό με τις επικείμενες πρωτοβουλίες για την πράσινη ενέργεια, η υψηλή απόδοση και μια αξιόπιστη, αρθρωτή υποδομή αποτελούν αναπόφευκτες προϋποθέσεις για Data Centers υπερσύγχρονα Data Centers.
Data Center Παραγωγή Ισχύος
Έχει υπολογιστεί ότι Data Center στο Ηνωμένο Βασίλειο απαιτεί περίπου 3 GW ενέργειας ετησίως, γεγονός που τον καθιστά έναν από τους μεγαλύτερους καταναλωτές ενέργειας στην οικονομία. Ο τραπεζικός και χρηματοοικονομικός τομέας αντιπροσωπεύει σήμερα το μεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής κατανάλωσης Data Center στο Ηνωμένο Βασίλειο, ακολουθούμενος από κοντά από τις υπηρεσίες πληροφορικής, τα μέσα ενημέρωσης και τις τηλεπικοινωνίες. Το Ηνωμένο Βασίλειο είναι ο τρίτος μεγαλύτερος καταναλωτής ενέργειας Data Center παγκοσμίως, μετά τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία.
Ένα άλλο σημαντικό ζήτημα για Data Centers η μείωση της εφεδρικής χωρητικότητας του Ηνωμένου Βασιλείου, η οποία, σύμφωνα με τα στοιχεία του National Grid που δημοσιεύθηκαν στα τέλη Φεβρουαρίου, προβλέπεται να οδηγήσει τα περιθώρια εφοδιασμού ηλεκτρικής ενέργειας σε αρνητικά επίπεδα. Η Βρετανία θα αναγκαστεί να βασιστεί στις εισαγωγές και σε δαπανηρά έκτακτα μέτρα για να αποτρέψει διακοπές ρεύματος.
[i] Αυτή η αναντιστοιχία ενδέχεται να οδηγήσει το Εθνικό Δίκτυο Ηλεκτρικής Ενέργειας να ζητήσει ισχύ μέσω του βραχυπρόθεσμου λειτουργικού αποθέματος (STOR) ή του συμπληρωματικού αποθέματος εξισορρόπησης. Η κατάσταση αυτή αναμένεται να συνεχιστεί και μεσοπρόθεσμα με την έναρξη λειτουργίας της Αγοράς Ισχύος. Για Data Centers το Εθνικό Δίκτυο Ηλεκτρικής Ενέργειας γίνεται λιγότερο αξιόπιστο και αυξάνεται η πιθανότητα διακοπών ρεύματος. Ως εκ τούτου, η αυτοπαραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ψύξης στις εγκαταστάσεις γίνεται πιο ελκυστική λύση για την πρόληψη διακοπών στην παροχή.
Το πρώτο έργο Data Center για Data Center στο Ηνωμένο Βασίλειο
Τον Οκτώβριο του 2014
Η Citibank ανέπτυξε ένα έργο Data Center στο Λονδίνο, μία από τις πρώτες εταιρείες στο Ηνωμένο Βασίλειο που χρησιμοποίησε τεχνολογία κινητήρων φυσικού αερίου για την υλοποίηση μονάδας CCP για ένα Data Center. Αυτά τα καινοτόμα μέτρα ενεργειακής απόδοσης επιτρέπουν τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης του κέντρου δεδομένων κατά 10%. Η μονάδα CCP, η οποία έχει πλέον εγκατασταθεί και ολοκληρωθεί, είναι σε θέση να παρέχει το 71% της ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία του Data Center.
Αυτό το έργο υψηλού προφίλ υποστηρίχθηκε από τον διαχειριστή κεφαλαίων της Green Investment Bank, Sustainable Development Capital (SDCL) – μια σημαντική αναγνώριση της σημασίας αυτής της τεχνολογίας στη συμβολή της στη μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος των κέντρων δεδομένων.
Ο Διευθύνων Σύμβουλος της UK Green Investment Bank σχολίασε: «
«Ο κλάδος της πληροφορικής είναι ένας από τους τομείς με την υψηλότερη ενεργειακή κατανάλωση παγκοσμίως, δεύτερος μόνο μετά τον κλάδο των αερομεταφορών. Η ενέργεια μπορεί να αντιπροσωπεύει έως και το 80% του κόστους λειτουργίας ενός Data Center, γεγονός που τα καθιστά σημαντική ευκαιρία για την εφαρμογή μέτρων ενεργειακής απόδοσης.»[ii]
Με συνολική επένδυση ύψους 5,2 εκατομμυρίων λιρών, το έργο CCP ισχύος 2,8 MWe αξιοποιεί μια σειρά τεχνολογιών ενεργειακής απόδοσης που υλοποιούνται μέσω ενός έργου «με το κλειδί στο χέρι» από την Clarke Energy, συμπεριλαμβανομένων ψυκτών απορρόφησης και δύο κινητήρων φυσικού αερίου J420 Jenbacher της GE.
Συνοψίζοντας, Data Centers τα πιθανά οφέλη της εγκατάστασης μονάδων συνδυασμένης ψύξης και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύσιμο φυσικό αέριο στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει στα Data Center μειώσουν τα λειτουργικά κόστη και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, παράλληλα με την παραγωγή σταθερής και αξιόπιστης παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.
Βιβλιογραφία
[i] Telegraph (2016) Οι προβλέψεις για τον ενεργειακό εφοδιασμό του Ηνωμένου Βασιλείου «πέφτουν στο κόκκινο» για πρώτη φορά τον επόμενο χειμώνα
https://www.telegraph.co.uk/news/earth/energy/12175367/UK-energy-supply-forecasts-into-the-red-for-first-time-next-winter.html
[ii]Green Investment Bank (2014) Data Center στο Ηνωμένο Βασίλειο Data Center μειώσει την κατανάλωση ενέργειας στο πλαίσιο ενός πρωτοποριακού έργου
https://www.greeninvestmentbank.com/news-and-insight/2014/uk-data-centre-to-cut-energy-usage-in-first-of-a-kind-project/
