Advanced Concepts for Renewable Energy Supply of Data Centres
Szybki rozwój chmury obliczeniowej, wysokowydajnych obliczeń (HPC) oraz ogromny wzrost wykorzystania Internetu i mediów społecznościowych wzbudziły zainteresowanie zużyciem energii i śladem węglowym centrów danych. Centra danych zawierają przede wszystkim sprzęt elektroniczny wykorzystywany do przetwarzania danych (serwery), przechowywania danych (sprzęt do przechowywania danych) i komunikacji (sprzęt sieciowy).
Łącznie sprzęt ten przetwarza, przechowuje i przesyła informacje cyfrowe i jest znany jako sprzęt informatyczny (IT). Advanced Concepts for Renewable Energy Supply of Data Centres wprowadza szereg rozwiązań technicznych w zakresie zasilania i chłodzenia centrów danych przy zwiększonym wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii w celu osiągnięcia niskoenergetycznych centrów danych. Ze względu na wysoką gęstość energetyczną tych unikalnych infrastruktur, przed wprowadzeniem jakiegokolwiek odnawialnego źródła energii konieczne jest wdrożenie środków efektywności energetycznej i zmniejszenie zużycia energii.
Stosowane jest podejście holistyczne, którego celem jest integracja wielu rozwiązań technicznych, takich jak zarządzanie obciążeniem IT (technologii informacyjnej), wydajne zasilanie elektryczne systemów IT, systemy klimatyzacji o niskim zużyciu energii, interakcja z sieciami ciepłowniczymi i chłodniczymi, ponowne wykorzystanie ciepła, chłodzenie swobodne (powietrze, woda morska, woda gruntowa), optymalne wykorzystanie magazynowania ciepła i chłodu, magazynowanie energii elektrycznej i integracja z inteligentnymi sieciami. Niniejsza książka jest zatem katalogiem zaawansowanych koncepcji technicznych, które można zintegrować z portfolio centrów danych w celu zwiększenia ogólnej wydajności i udziału energii odnawialnej w zasilaniu i chłodzeniu.
W oparciu o dynamiczne modele energetyczne zaimplementowane w TRNSYS, niektóre koncepcje są dogłębnie oceniane poprzez roczne symulacje. Wyniki symulacji zostały zilustrowane wykresami Sankeya, na których przedstawiono roczne przepływy energii w podsystemach każdej koncepcji dla wybranego scenariusza, oraz wykresami przedstawiającymi wyniki analizy parametrycznej.
Zestaw wskaźników środowiskowych (takich jak nieodnawialna energia pierwotna) i finansowych (CAPEX i OPEX), a także wskaźników efektywności energetycznej, takich jak dobrze znany PUE, opisano i wykorzystano do oceny różnych koncepcji technicznych.