Ученые предложили новый способ экономии энергии для ЦОД
2024-11-15
Несмотря на то, что современные дата-центры, зачастую, демонстрируют очень высокую энергоэффективность и в них уже оптимизировано практически все, что возможно — поиски новых способов экономии электроэнергии продолжаются. Иногда это приносит определенные результат.
В октябре нынешнего года испанские ученые из Universidad a Distancia de Madrid совместно с инженерами колумбийской компании Grupo ZFB опубликовали статью в Scientific Report, в рамках которой была рассмотрена возможность и целесообразность размещения компактных ветряных генераторов (ВЭС) над вентиляторами холодильных машин дата-центра. Идея заключается в том, чтобы использовать воздушный поток, который создают вентиляторы чиллера для того, чтобы вырабатывать дополнительную электроэнергию, которая затем снова может быть направлена в ЦОД.
Базой для проведения исследований стал дата-центр, ZFB, размещенный в Колумбии. Охлаждение объекта обеспечивают три чиллера Liebert HPC-M, два из которых работают постоянно и один всегда находится в резерве. На каждой холодильной машине имеется по восемь мощных вентиляторов ECblue EC-FAN C116, способных создавать вертикальный воздушный поток достаточной интенсивности, чтобы вращать небольшой турбину ВЭС.
Чиллеры работают посменно (одновременно не более двух — третий находится в режиме ожидания), плановое переключение осуществляется раз в неделю. С учетом специфики задачи для оценки эффективности были выбраны вертикальные ВЭС Tesup V7 номинальной мощностью 9 кВт. Ветрогенераторы — всего девять штук — предлагается устанавливать по три единицы над каждым чиллером. Таким образом, в любой момент времени должно работать шесть ветрогенераторов, суммарной установленной мощностью 54 кВт.
На основе многочисленных расчетов, детали которых можно просмотреть в оригинальной статье, исследователи приходят к выводам, что такая схема использования альтернативных источников энергии должна обеспечить для конкретного дата-центра дополнительно 467,6 МВт*ч в год. Однако, по всей видимости, на итоговые показатели повлиял не только воздушный поток от вентиляторов, но и естественный ветер в этом регионе.
Важно подчеркнуть, что введу высокой стоимости оборудования, сами ВЭС ученые не закупали — ограничились сбором данных о фактическом ветровом потоке с помощью профессиональной метеостанции (наблюдения проводились в течение 42 дней) и дальнейшими расчетами.
В завершение работы, исследователи делятся своими выкладками относительно экономических показателей предложенного решения. Так, стоимость девяти ВЭС Tesup V7 с учетом дополнительного оборудования и установки составляет €111,5 тыс., срок службы — двадцать лет. Годовые расходы на техническое обслуживание составляют около тысячи евро с ежегодным увеличением на 12% ежегодно. При этом, с учетом экономии электроэнергии, на окупаемость — правда, в условиях Колумбии — система выйдет примерно на третий год работы (подробный денежный поток представлен в отдельной таблице). Для других регионов расчеты не приводятся, но, методика открыта и каждый может попробовать применить ее к своим конкретным условиям.
В целом же, поп мнению ученых, предложенный подход является вполне оправданным с экономической точки зрения и может привести к заметной экономии электроэнергии, денег и, косвенно, снижению выбросов парниковых газов в атмосферу.
В Украине подобные технологии еще не используются, но энергоэффективные дата-центры у нас в стране тоже имеются. Если вам нужен надежный, мощный и отказоустойчивый ЦОД с достаточным электропитанием — обращайтесь к нам. За более чем 15 лет работы ЦОД De Novo не останавливался ни на минуту. Также у нас развернуты облачные сервисы IaaS, инновационные услуги для AI/ML и множество других полезных предложений для вас.