Solar-plus-tárhely adatközpontokhoz: nem egyszerű kapcsoló

Ahogy az adatközpontok mérete és összetettsége növekszik, az olcsó és megbízható energiaellátásuk soha nem volt még ilyen sürgető. Gerhard Salge, a Hitachi japán konglomerátumhoz tartozó Hitachi Energy technológiai igazgatója (CTO) rávilágított a megújuló energiaforrások és az adatközpontok működése közötti kapcsolatra, megjegyezve, hogy bár technikailag megvalósítható, a sikerhez gondos tervezés, megfelelő infrastruktúra és holisztikus megközelítés szükséges.

"Ha azt nézzük, hogy mi történik a hálózatokban, akkor a megújulók az energiatermelési oldalon, az adatközpontok pedig a keresleti oldalon" - mondta Salge a pv magazinnak. "Ezen kívül a rugalmasság dimenzióira van szükség, amihez tárhelyre és egy olyan rácsra van szükség, amely itt is aktívan tud működni, hogy mindezeket az elemeket összefogja."

Salge szerint a kulcs az aktív rácsokban van, nem pedig a passzív rendszerekben, amelyek egyszerűen reagálnak a körülményekre. A több megújuló energiaforrás, a változó keresleti minták, az új terhelési központok és a tárolási lehetőségek, például az akkumulátorok és a meglévő létesítmények (például a szivattyús víz) miatt kulcsfontosságú ezen erőforrások aktív koordinálása az ellátás biztonságának, az áramminőségnek és a költségoptimalizálásnak a fenntartása érdekében.

"De amikor a megújuló energiaforrások és az adatközpontok közötti hatásról és összefüggésről beszélünk, mindig figyelembe kell venni az energiarendszer rugalmasságának teljes körét, amely a -keresleti oldalt, a termelési oldalt, a tárolási oldalt és a köztük lévő aktív hálózatot tartalmazza" - mondta, megjegyezve, hogy a gyenge vagy túlterhelt hálózatok nem szolgálnák ezt a célt.

AI adatközpontok
Salge figyelmeztetett, hogy nem minden adatközpont egyforma. "Léteznek hagyományos adatközpontok és mesterséges intelligencia adatközpontok" - mondta. "A hagyományos adatközpontok alapvetően nagy-terhelésű rendszerek, némi ingadozással a tetején. Sok processzort tartalmaznak, amelyek kezelik a-keresőmotoroktól vagy más alkalmazásoktól érkező kéréseket-, így a munkaterhelés sztochasztikusan oszlik el rajtuk. Ez alapterhelést hoz létre véletlenszerű emelkedésekkel és csökkenésekkel, ami a hagyományos adatközpontok tipikus terhelési mintája."

Ezzel szemben a mesterséges intelligencia munkaterhelése nagymértékben támaszkodik a GPU-kra vagy az AI-gyorsítókra, amelyek folyamatosan jelentős energiát fogyasztanak. A hagyományos adatközpontokkal ellentétben az AI-adatközpontok gyakran tartósan nagy terhelés mellett működnek, néha hosszú ideig a maximális kapacitás közelében.

"A mesterséges intelligencia adatközpontjai kifejezetten jók a párhuzamos számítástechnikában" - magyarázta Salge. "Olyan sok közülük egyidejűleg ugyanazzal a keresleti mintával vált ki, ami felfelé és lefelé idézi elő ezeket a kiugrásokat a keresleti profilban, és ezek teljesen párhuzamosak."

Ezek az ingadozások kihívást jelentenek mind az áramellátásban, mind a csatlakoztatott hálózat feszültség- és frekvenciaminőségében. "Tehát egy energiatároló rendszerből vagy egy szuperkondenzátorból aktív energiát kell szállítani az AI adatközpont igényeihez. És ennek aztán valóban magába kell foglalnia az adatközpont aktív teljesítményének szabályozását. Amire szükség van, az a tárolóegység és az AI adatközpont közötti interakció, hogy aktív teljesítményt biztosítson, vagy elnyelje azt, amikor a csúcs lemegy. Ezt szuperkondenzátorral is megteheti."

Az akkumulátorok sokkal több energiát képesek tárolni, mint a szuperkondenzátorok, de az utóbbiak gyakrabban képesek kisebb energiát tárolni. "Azonban ha a terhelésnél kisebb akkumulátort teszel be, és valóban át kell forgatni az akkumulátort a teljes kapacitáson, akkor az akkumulátor nem fog túl sokáig élni az adatközpontban, mert ilyen nagy a kitörések gyakorisága, akkor nagyon-nagyon gyorsan öregszik az akkumulátor, igen, így a szuperkondenzátorok több ciklust képesek megtenni" - hangsúlyozta Salge.

Azt is megjegyezte, hogy az akkumulátorok és a szuperkondenzátorok egyaránt kiforrott technológia, de az optimális beállítás -akár az egyik, akár a másik, akár a hagyományos kondenzátorokkal való kombináció-a tárolási mérettől, az állványok számától, a feszültségszintektől és a rendszer általános felépítésétől függ.

AI képzési sorozatok kezelése

Salge hangsúlyozta annak fontosságát, hogy minden földrajzi területen megfeleljenek a hálózati kódoknak. „Jó polgárává kell válnia a villamosenergia-rendszernek” – mondta. "Együttműködnie kell a helyi közszolgáltatókkal, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem sérti meg a hálózati kódokat, és nem zavarja vissza az adatközpontot a hálózatba. Ennek jó módja, ha a megújuló energiaforrások és az adatközpontok egy helyen találhatók, az, ha már az adatközpont területén belül kezeli a megújuló energiaellátást. Ezen túlmenően, ha ezeknek a jövőbeli elemeknek a fejlesztése, {5}sokkal több előnye van. az aktív elemek a tárolás és a megújuló integráció kezelésére, valamint az adatközpontok dinamikus terhelésének kezelésére."

Ha a hálózatot a jövőben nem{0}}szerelik modern, aktívan működő berendezésekkel, az üzemeltetők jelentősen nagyobb stresszt fognak tapasztalni. "Ehelyett a holisztikus tervezéssel akár az adatközponti rugalmasság egy részét is használhatja vezérelhető és keresletreakciós jellegű szolgáltatásként" - mondta Salge, hozzátéve, hogy az adatközpontok üzemeltetői koordinálhatják a mesterséges intelligencia képzési sorozatait olyan időszakokra, amikor az energiarendszer több rendelkezésre álló kapacitással rendelkezik. Ez az adatközpontot kiszámítható, ellenőrizhető igényré teszi, amely csak akkor terheli meg a rácsot, amikor az elkészült.

"Összefoglalva, ami a műszaki megvalósíthatóságot illeti: igen, lehetséges, de megfelelő konfigurációt igényel" - mondta Salge.

Gazdasági megvalósíthatóság
Gazdasági szempontból Salge úgy véli, hogy a nap- és a szélenergia továbbra is a legolcsóbb energiaforrás, még akkor is, ha figyelembe vesszük az adatközpontokkal való integráláshoz szükséges hálózati rugalmasságot. A napelem a leggyorsabban telepíthető, a szél jól kiegészíti, és mindkettő párhuzamosan skálázható.

"Az adatközpontok iránti kereslet bármilyen növekedése befektetést igényel, akár megújuló, akár hagyományos energiaforrásból származik. A gazdaságosság a piactól függ, a piaci mechanizmusok, szabályozások és műszaki hálózattervezés pedig összefügg egymással, befolyásolva az energiaáramlást, az árakat és a rendszer stabilitását" - mondta.

"Azt javasoljuk a fejlesztőknek, hogy a kezdetektől fogva működjenek együtt az összes érdekelt féllel-közműszolgáltatókkal, technológiai szolgáltatókkal és tervezőkkel- a megbízhatóság, a megfizethetőség és a társadalmi elfogadottság biztosítása érdekében. A holisztikus tervezés elkerüli a reaktív javításokat, és jobb hosszú távú eredményekhez vezet" - zárta Salge.