Инженерная инфраструктура центров обработки данных (ЦОД)

Идея использования таких возобновляемых источников энергии как солнце, ветер и волны очень заманчива и перспективна в будущем: они не выделяют загрязняющих веществ, не требуют проведения горнодобывающих или других работ разрушительного характера, и эти источники находятся повсеместно. Переход на возобновляемые источники энергии имеет множество потенциальных преимуществ, но и создает много проблем.

     Первой проблемой использования альтернативных и возобновляемых источников энергии является преобразование энергии солнца, ветра или волн или геотермальной энергии в электричество. Следующей проблемой является доставка сгенерированной электрической энергии коммерческим предприятиям и потребителям в том числе и в центрам обработки данных. В условиях работы существующей электрораспределительной сети вторая проблема может представлять больше трудностей, чем первая.

      Энергия должна использоваться по мере ее производства и ее количество должно быть достаточным для удовлетворения реальных потребностей дата-центра, во избежание ограничений или отключений электроснабжения. Существующая электросеть, которая считается устаревшей, но удовлетворяющая текущие потребности, лучше всего подходит для централизованных предприятий, таких как тепловые и атомные электростанции. Они в состоянии вырабатывать электроэнергию в установленных количествах, которые можно регулировать в зависимости от изменений спроса в течение дня. Совсем другое дело альтернативные источники питания: объем вырабатываемой ими энергии может сильно и непредсказуемо изменяться в течение дня. Все мы знаем, что солнечная энергия доступна только когда светит солнце, а ветровая энергия доступна только когда дует ветер. Такие явления как облачность, а также изменяющиеся погодные условия, могут оказывать значительное влияние на производительность экологических энергосистем. Не имея хорошего и эффективного способа аккумулирования больших объемов энергии, возобновляемые источники энергии не могут обеспечивать постоянную подачу энергии.

      Отсутствие постоянства, в сочетании с распределенным характером альтернативной энергии, вместо концентрации на больших централизованных предприятиях, возобновляемые источники энергии являются более распределенными. Поэтому такой фактор делает включение этих источников в существующую электросеть проблематичным.

      Считаются, что интеллектуальная энергетическая система, представляющая собой смешение старой и новой технологий производства и распределения электроэнергии, со временем должны коренным образом изменить существующую электросеть. И интеллекутальная электросистема будет в большей степени пригодна для использования возобновляемых источников энергии, что обусловлено усовершенствованием системы распределения и управления энергией, которая по большей части будет базироваться на цифровых технологиях. Переход на интеллектуальную энергетическую систему недавно стал центром внимания департамента энергетики США и действующей администрации президента США.

     Все большее проникновение возобновляемых источников энергии в «сетку» отразится также на датацентрах, которые являются достаточно энергоемкими предприятиями. Некоторые собственники ЦОД строят собственные энергетические установки, например солнечные панели, чтобы удовлетворить хотя бы малую часть своих потребностей в электроэнергии. Несмотря на то, что подобные решения связаны с большими и дополнительными расходами на строительство, окупаемость капиталовложений может быть значительной. Не говоря уже о корпоративном имидже, когда компания пропагандирует свою приверженность в использовании экологических чистых технологий.

     Последним примером «зеленого» центра обработки данных, работающего на возобновляемых источниках энергии, является центр в поселении округа Сонома (Sonoma Mountain Village). По данным Data Center Knowledge будет построен датацентр, работающий на солнечных батареях. Несмотря на то, что этот ЦОД не будет использовать только солнечную энергию, он представляет собой шаг в сторону использования альтернативных источников энергии. Другим примером является Green House Data, который находится в Вайоминге. Этот дата-центр площадью 1000 кв. метров будет использовать только энергию ветра. Хотя это небольшой датацентр по меркам США, он является доказательством того, что существование ЦОД, работающих только на возобновляемых источниках энергии, возможно. Есть множество других примеров больших и малых компаний, строящих центры обработки данных, которые полностью или частично работают на возобновляемых источниках энергии.

     Эти компании смогут не только обеспечивать собственные потребности в электроэнергии, но и в будущем продавать избытки электроэнергии. Однако, для полномасштабного внедрения этого вида распределенной энергетической инфраструктуры придется провести всестороннюю модернизацию действующей электросети.