Saulės-plius-saugykla duomenų centrams: nėra paprastas jungiklis

Duomenų centrų dydžiui ir sudėtingumui augant, tiekti jiems pigią ir patikimą energiją dar niekada nebuvo taip svarbu. Gerhardas Salge'as, Japonijos konglomerato „Hitachi“ padalinio „Hitachi Energy“ vyriausiasis technologijų pareigūnas (CTO), atskleidė ryšį tarp atsinaujinančios energijos ir duomenų centrų veiklos, pažymėdamas, kad nors techniškai įmanoma, sėkmė reikalauja kruopštaus planavimo, tinkamos infrastruktūros ir holistinio požiūrio.

„Kai žiūrime į tai, kas vyksta tinkluose, atsinaujinantys energijos šaltiniai yra aktyvus energijos gamybos elementas, o duomenų centrai – aktyvus elementas paklausos pusėje“, – žurnalui pv sakė Salge. „Be to, jums reikia lankstumo matmenų, kuriems reikia saugyklos ir tinklo, kuris taip pat galėtų aktyviai veikti čia, kad sujungtų visus šiuos elementus.

Pasak Salge, svarbiausia yra aktyvūs tinkleliai, o ne pasyvios sistemos, kurios tiesiog reaguoja į sąlygas. Kadangi daugėja atsinaujinančių energijos šaltinių, keičiasi paklausos modeliai, nauji apkrovos centrai ir saugojimo galimybės, pvz., akumuliatoriai ir esami įrenginiai, pvz., vandens siurblinė, labai svarbu aktyviai koordinuoti šiuos išteklius, kad būtų išlaikytas tiekimo saugumas, energijos kokybė ir optimizuotos sąnaudos.

„Tačiau kai kalbate apie poveikį ir ryšį tarp atsinaujinančių energijos šaltinių ir duomenų centrų, visada turite atsižvelgti į visą elektros energijos sistemos lankstumo apimtį, sudarytą iš visų elementų -paklausos pusės, generavimo pusės, saugyklos pusės ir tarp jų esančio aktyvaus tinklo“, – sakė jis ir pažymėjo, kad silpni ar perkrauti tinklai šiam tikslui nepasitarnautų.

AI duomenų centrai
Salge perspėjo, kad ne visi duomenų centrai yra vienodi. „Yra įprasti duomenų centrai ir AI duomenų centrai“, – sakė jis. "Įprasti duomenų centrai iš esmės yra didelės-apkrovos sistemos su tam tikrais svyravimais. Juose yra daug procesorių, apdorojančių užklausas-iš paieškos variklių ar kitų programų,-todėl darbo krūvis juose paskirstomas stochastiškai. Tai sukuria bazinę apkrovą su atsitiktiniais pakilimais ir nuosmukiais, o tai yra įprastas įprasto duomenų centro apkrovos modelis."

AI darbo krūvis, priešingai, labai priklauso nuo GPU arba AI greitintuvų, kurie nuolat sunaudoja daug energijos. Skirtingai nuo įprastų duomenų centrų, dirbtinio intelekto duomenų centrai dažnai veikia esant nuolatinei didelei apkrovai, kartais beveik maksimaliai ilgą laiką.

„AI duomenų centrai ypač gerai atlieka lygiagretųjį skaičiavimą“, - paaiškino Salge. „Tiek daug jų tuo pačiu metu suaktyvina tą patį paklausos modelį, todėl paklausos profilyje susidaro šie šuoliai aukštyn ir žemyn, ir jie atsiranda lygiagrečiai.

Šie svyravimai kelia iššūkį tiek maitinimo tiekimui, tiek prijungto tinklo įtampos ir dažnio kokybei. "Taigi, jums reikia perkelti aktyviąją galią iš energijos kaupimo sistemos ar superkondensatoriaus į AI duomenų centro poreikį. Ir tada iš tikrųjų reikia valdyti duomenų centro aktyviąją galią. Jums reikia sąveikos tarp saugojimo įrenginio ir AI duomenų centro, kad būtų užtikrinta aktyvioji galia arba ją sugerti po to, kai smailės mažėja. Tai gali padaryti ir superkondensatorius.

Baterijos gali sukaupti daug daugiau energijos nei superkondensatoriai, tačiau pastarieji gali kaupti mažesnę energiją dažniau. „Tačiau jei įdėsite bateriją, kuri yra mažesnė už apkrovą, ir jums tikrai reikia perkrauti visą akumuliatorių, akumuliatorius labai ilgai neišgyvens jūsų duomenų centre, nes tokių pliūpsnių dažnis yra toks didelis, tada jūs labai labai greitai senstate akumuliatorių, taip, todėl superkondensatoriai gali atlikti daugiau ciklų“, – pabrėžė Salge.

Jis taip pat pažymėjo, kad baterijos ir superkondensatoriai yra brandžios technologijos, tačiau optimali sąranka-ar viena, ar kita, ar derinama su tradiciniais kondensatoriais-priklauso nuo saugyklos dydžio, stelažų skaičiaus, įtampos lygių ir bendros sistemos konstrukcijos.

AI mokymo serijų valdymas

Salge pabrėžė, kad svarbu laikytis tinklo kodų visose geografinėse vietovėse. „Jūs turite tapti geru energijos sistemos piliečiu“, - sakė jis. "Turite bendradarbiauti su vietinėmis komunalinėmis įmonėmis, kad įsitikintumėte, jog nepažeidžiate tinklo kodų ir netrukdote duomenų centro grįžti į tinklą. Geras būdas tai padaryti, kai atsinaujinantys energijos šaltiniai ir duomenų centrai yra vienoje vietoje, yra valdyti atsinaujinančios energijos tiekimą jau duomenų centro teritorijoje. Be to, turėdami ateity{5}}šiuos elementus turite daug daugiau. aktyvūs elementai, skirti valdyti saugyklą ir atsinaujinančių išteklių integraciją bei valdyti duomenų centrų dinamines apkrovas.

Jei tinklelis ateityje{0}}netinka su modernia, aktyviai veikiančia įranga, operatoriai patirs daug didesnį stresą. „Vietoj to, naudodami holistinį planavimą, netgi galite naudoti tam tikrą duomenų centro lankstumą kaip valdomą ir reagavimo į paklausą funkciją“, - sakė Salge'as ir pridūrė, kad duomenų centrų operatoriai gali koordinuoti AI mokymo serijas tais laikotarpiais, kai energijos sistema turi daugiau pajėgumų. Dėl to duomenų centras yra nuspėjamas, kontroliuojamas, o tinklelis apkraunamas tik tada, kai jis yra paruoštas.

„Apibendrinant, kalbant apie technines galimybes: taip, tai įmanoma, tačiau tam reikia tinkamos konfigūracijos“, - sakė Salge.

Ekonominis pagrįstumas
Kalbant apie ekonomiką, Salge'as mano, kad saulės ir vėjo energija išlieka pigiausi energijos šaltiniai, net ir atsižvelgiant į tinklo lankstumą, reikalingą juos integruoti su duomenų centrais. Saulė yra greičiausiai įdiegta, vėjas puikiai jį papildo ir abu gali būti keičiami lygiagrečiai.

"Bet koks duomenų centrų poreikio padidėjimas reikalauja investicijų, tiek iš atsinaujinančių šaltinių, tiek iš įprastinės energijos. Ekonomika priklauso nuo rinkos, o rinkos mechanizmai, reglamentai ir techninis tinklo planavimas yra tarpusavyje susiję, o tai turi įtakos energijos srautams, kainoms ir sistemos stabilumui", – sakė jis.

„Rekomenduojame kūrėjams nuo pat pradžių bendradarbiauti su visomis suinteresuotosiomis šalimis-komunalinėmis paslaugomis, technologijų tiekėjais ir planuotojais-, kad būtų užtikrintas patikimumas, įperkamumas ir socialinis pripažinimas. Holistinis planavimas leidžia išvengti reaktyvių pataisymų ir padeda pasiekti geresnių ilgalaikių rezultatų“, – apibendrino Salge.