Центры обработки данных зависят от надежного электроснабжения для поддержки серверов, сетевого оборудования, систем охлаждения, инфраструктуры безопасности и других критически важных операций. По мере роста спроса на вычислительные ресурсы операторам приходится управлять не только общим потреблением электроэнергии, но и доступностью электроэнергии, пиковым спросом и рисками, связанными с перебоями в работе сети.
Аккумуляторная система хранения энергии для центров обработки данных может способствовать достижению этих целей, если она предназначена для работы с электрической инфраструктурой объекта. В зависимости от проекта аккумуляторная батарея может использоваться для выбранных функций резервного копирования, управления пиковыми нагрузками, интеграции возобновляемых источников энергии или координации с другими источниками энергии.
Однако к энергетической инфраструктуре центра обработки данных предъявляются особые технические требования. Аккумуляторные накопители энергии, оборудование бесперебойного питания (ИБП), резервные генераторы, распределительные устройства и системы управления энергопотреблением выполняют разные функции и должны быть интегрированы соответствующим образом.
Для владельцев объектов, инженерных подрядчиков и разработчиков инфраструктуры первым шагом является определение проблемы энергоснабжения, которую необходимо решить. В этом руководстве объясняются области применения, особенности проектирования и критерии выбора аккумуляторных систем хранения энергии в проектах центров обработки данных.
Центрам обработки данных требуется электроэнергия для вычислительного оборудования и вспомогательной инфраструктуры, включая охлаждение, распределение электроэнергии, освещение и системы управления объектами.
Спрос может варьироваться в зависимости от загрузки сервера, требований к охлаждению, конфигурации оборудования и графиков работы. В результате операторам необходимо понимать как среднее потребление, так и пиковые требования к мощности.
Правильно настроенная аккумуляторная система хранения энергии может помочь управлять выбранными пиками спроса или переносить часть потребления электроэнергии на разные периоды. Фактическая выгода зависит от профиля нагрузки объекта, тарифа на электроэнергию, емкости аккумулятора, номинальной мощности и стратегии управления.
Перебои в работе сети могут повлиять на работу центров обработки данных, если критическое оборудование не поддерживается подходящей резервной инфраструктурой.
Аккумуляторные хранилища могут способствовать более широкой стратегии устойчивости, обеспечивая энергию для определенных нагрузок или координируя работу с другими источниками энергии. Однако способность системы поддерживать конкретный сбой зависит от ее конфигурации, доступной энергии, требований к переходу и интеграции с системой электрозащиты объекта.
Для критических нагрузок центра обработки данных архитектура резервного копирования должна быть разработана квалифицированными инженерами-электриками и оценена на соответствие требованиям доступности объекта.
Некоторые центры обработки данных используют солнечную генерацию на месте или приобретают возобновляемую электроэнергию в рамках своей энергетической стратегии.
Когда производство энергии из возобновляемых источников и потребность в объектах не совпадают, аккумуляторные батареи могут помочь перенести доступную энергию на более поздний период. Например, батарея может хранить допустимую избыточную солнечную энергию для использования, когда выработка на месте снижается.
Степень, в которой это улучшает использование возобновляемых источников энергии, зависит от профиля генерации, емкости аккумуляторов, потерь в системе, спроса на электроэнергию и операционной стратегии.
Аккумуляторная система хранения энергии накапливает электроэнергию и подает ее при необходимости. Типичная система может включать батареи, систему управления батареями, оборудование для преобразования энергии, управление температурным режимом, защитную защиту, мониторинг и контрольные средства управления.
Точная конфигурация зависит от номинальной мощности проекта, энергоемкости, схемы подключения и предполагаемого применения.
Батарея определяет, сколько энергии может быть сохранено и доступно в пределах рабочих пределов системы.
При оценке емкости аккумулятора операторы центров обработки данных должны учитывать требуемую энергию, диапазон полезного уровня заряда, потери преобразования, рабочую температуру, деградацию и ожидаемый срок службы.
Емкость аккумулятора сама по себе не определяет, сможет ли система поддерживать критическую нагрузку. Номинальная мощность и характеристики отклика также должны соответствовать предполагаемому применению.
Система преобразования энергии управляет преобразованием электрических характеристик батареи и электрической системы объекта.
Его номинал, функции управления и меры защиты должны быть совместимы с предполагаемым режимом работы и точкой подключения.
Если проект требует подключения к сети, резервной поддержки или изолированной работы, соответствующие функции должны быть подтверждены для выбранного оборудования и общей конструкции системы.
Система управления энергопотреблением может координировать зарядку, разрядку и другие рабочие функции в соответствии с заданными параметрами.
В зависимости от установки стратегии управления могут учитывать цены на электроэнергию, пиковый спрос, генерацию из возобновляемых источников, состояние батареи и требования к объекту.
Мониторинг также может помочь операторам проверять состояние системы и определять условия, требующие внимания. Однако не следует считать, что функции управления энергопотреблением заменяют независимые системы защиты и управления, необходимые для критически важной электрической инфраструктуры.
Некоторые объекты испытывают кратковременные периоды повышенного спроса на электроэнергию. В зависимости от структуры местных тарифов эти пики могут способствовать увеличению платы за электроэнергию, связанной со спросом, или накладывать дополнительные ограничения на электроснабжение объекта.
Систему накопления энергии аккумуляторов можно настроить на разрядку в выбранные периоды пиковой нагрузки и перезарядку при необходимости.
Прежде чем реализовывать эту стратегию, операторам следует просмотреть данные интервального счетчика, правила взимания платы по требованию, номинальную мощность аккумулятора и ожидаемую продолжительность пиковых событий.
Размер системы следует выбирать в соответствии с фактическим профилем спроса, а не с предполагаемой средней нагрузкой.
Если в центре обработки данных есть солнечная генерация, аккумуляторные батареи могут помочь использовать часть вырабатываемой электроэнергии вне периода пикового производства солнечной энергии.
Стратегия управления энергопотреблением должна учитывать взаимосвязь между выработкой, спросом на объектах, уровнем заряда аккумуляторов и наличием электроэнергии в сети.
Батарея не является автоматически выгодной для каждого проекта возобновляемой энергетики. Его значение зависит от профиля генерации, цен на электроэнергию, потерь в системе, затрат на установку и энергетических целей объекта.
В центрах обработки данных обычно используются многоуровневые механизмы защиты электропитания и резервного копирования. К ним могут относиться системы ИБП, аккумуляторы, резервные генераторы и резервные пути распределения электроэнергии.
Отдельная аккумуляторная система хранения энергии может выполнять дополнительную роль, например, поддерживать определенную стратегию управления нагрузкой или обеспечивать энергию в рамках спроектированной резервной архитектуры.
Это различие важно: не следует предполагать, что универсальная аккумуляторная система хранения энергии выполняет те же функции, что и ИБП в центре обработки данных. Критические ИТ-нагрузки могут потребовать очень быстрого обеспечения бесперебойного питания, особых характеристик передачи и тщательно скоординированной защиты.
Любую предлагаемую интеграцию следует оценивать с учетом требуемой доступности объекта и применимых электрических стандартов.
Некоторые объекты сталкиваются с ограничениями в доступном подключении к сети или должны тщательно планировать установленную по контракту мощность.
Аккумуляторное хранилище может помочь управлять отдельными периодами высокого спроса, в зависимости от номинальной мощности, энергоемкости и стратегии эксплуатации.
Это не увеличивает автоматически разрешенную мощность подключения объекта к сети и не устраняет необходимость в соответствующей электрической инфраструктуре. Разработчики проекта должны оценить договор на подключение, мощность трансформатора, распределительное устройство, системы защиты и требования к коммунальным предприятиям.
Аккумуляторное хранение может стать частью более широкой стратегии управления энергопотреблением, включающей энергосистему, выработку энергии на месте, системы охлаждения и нагрузку на объекты.
Операционная цель должна быть четко определена. Система, оптимизированная для снижения пиковых нагрузок, может быть настроена иначе, чем система, предназначенная для использования возобновляемых источников энергии или конкретной функции резервного копирования.
Если от одной и той же батареи ожидается несколько функций, группа проекта должна оценить, могут ли требуемые резервы энергии и мощности беспрепятственно поддерживать эти функции.
Эти технологии могут работать вместе, но они не взаимозаменяемы.
Технология |
Основная функция |
Ключевое соображение |
|---|---|---|
Аккумуляторная система хранения энергии (BESS) |
Хранит и поставляет электроэнергию для определенных приложений управления энергопотреблением или резервного копирования. |
Номинальная мощность, энергоемкость, элементы управления и интеграция |
Источник бесперебойного питания (ИБП) |
Поддерживает критические нагрузки при перебоях в питании и обеспечивает непрерывность работы в соответствии со своей конструкцией. |
Поведение при передаче, время выполнения, резервирование и совместимость с критическими нагрузками |
Резервный генератор |
Поставляет электроэнергию во время длительных отключений, если позволяют топливо и условия эксплуатации. |
Поведение при запуске, наличие топлива, техническое обслуживание и продолжительность работы |
Система энергоменеджмента (EMS) |
Координирует энергетические потоки и операционные стратегии. |
Логика управления, совместимость системы, мониторинг и эксплуатационные цели |
Центру обработки данных может потребоваться несколько из этих технологий для удовлетворения своих эксплуатационных требований.
Например, ИБП может защитить критически важное ИТ-оборудование во время перебоев в подаче электроэнергии, а резервный генератор обеспечивает более продолжительное питание. Отдельный BESS может использоваться для управления энергопотреблением или для выполнения инженерной роли в более широкой системе резервного копирования.
Правильная архитектура зависит от конструкции объекта, требований к резервированию, применимых стандартов и приемлемого уровня риска.
Определение размера должно начинаться с измеренных данных объекта и четко определенного применения.
Определите, предназначена ли система для снижения пиковых нагрузок, интеграции возобновляемых источников энергии, поддержки резервного копирования или комбинации функций.
Это решение влияет на требуемую номинальную мощность, энергетическую мощность, стратегию управления и требования к интеграции.
Собирайте интервальные данные об электричестве и определяйте средний спрос, пиковый спрос, продолжительность пика, а также изменения в течение дня и года.
Если система предназначена для поддержки выбранных нагрузок, установите, какие нагрузки должны обслуживаться и работают ли они постоянно или периодически.
Для приложений резервного копирования определите конкретные нагрузки, необходимое время выполнения и требования к переходу.
Для упрощения предположим, что выбранной нагрузке требуется мощность 500 кВт в течение двух часов.
Потребность в доставленной энергии составляет:
500 кВт × 2 часа = 1000 кВтч.
Это представляет собой энергию, переданную в нагрузку согласно заявленному предположению. Приобретать аккумулятор не обязательно номинальной емкости.
Окончательный проект должен учитывать потери преобразования, полезную емкость аккумулятора, требования к резерву, деградацию, температуру и другие ограничения системы.
Энергоемкость, измеряемая в киловатт-часах, показывает, сколько энергии доступно. Номинальная мощность, измеряемая в киловаттах, описывает, какую мощность система может выдавать в данный момент времени.
Система, предназначенная для управления кратковременным пиком спроса, может потребовать другого соотношения мощности к энергии, чем система, предназначенная для перемещения энергии в течение нескольких часов.
Выбранная система должна удовлетворять как потребности в энергии, так и мгновенную потребность в мощности, связанную с приложением.
Для критически важных объектов при проектировании следует учитывать резервирование оборудования, изоляцию неисправностей, координацию защиты, процедуры мониторинга и технического обслуживания.
Если ожидается, что аккумуляторная батарея будет поддерживать критические нагрузки во время отключения сети, инженеры должны подтвердить, что вся электрическая архитектура поддерживает требуемый режим работы.
Не думайте, что подключенная к сети аккумуляторная система может автоматически работать независимо от сети.
Сравните ожидаемую стоимость системы с ее общей стоимостью за запланированный период обслуживания.
Соответствующие факторы включают стоимость оборудования, установку, модернизацию электрооборудования, техническое обслуживание, потери энергии, деградацию батарей, требования к замене, тарифы на электроэнергию и любую экономию, связанную со спросом.
Финансовое обоснование должно основываться на фактических эксплуатационных данных объекта и местных ценах на электроэнергию, а не на общих оценках экономии.
Запросите четкую информацию о номинальной мощности, полезной энергоемкости, рабочих пределах, эффективности системы, условиях окружающей среды и предполагаемых режимах работы.
Поставщик должен объяснить, какие функции поддерживаются конкретной моделью, а какие требуют дополнительного оборудования или проектирования.
Рассмотрите предлагаемую точку подключения, интерфейс сети, оборудование преобразования энергии, распределительное устройство, устройства защиты и интерфейсы системы управления.
Для объектов с критическими нагрузками план интеграции должен быть согласован с группой проектирования электрооборудования и существующими системами ИБП и генераторов.
Установки аккумуляторного хранения энергии требуют соответствующих мер безопасности, электрической защиты, управления температурным режимом, зазоров для установки и действий в чрезвычайных ситуациях.
Применимые требования зависят от оборудования, места установки, технологии аккумуляторов и местных норм.
Покупатели должны запросить соответствующую техническую документацию и подтвердить, что предлагаемая конфигурация соответствует проекту.
Оцените доступные функции мониторинга, отчеты о тревогах, интерфейсы связи, доступ для обслуживания, интервалы технического обслуживания, условия гарантии и условия поставки запасных частей.
Для центров обработки данных план технического обслуживания также должен учитывать, как можно выполнить проверку или обслуживание оборудования без ущерба для работы объекта.
Общие спецификации продукта поставщика не заменяют инженерную оценку конкретного объекта.
Перед окончательным выбором убедитесь, что предлагаемая система соответствует электрическим требованиям проекта, стратегии эксплуатации, доступному пространству, устройствам охлаждения, условиям окружающей среды и обязательствам по соблюдению требований.
INJET разрабатывает продукты для хранения энергии и гибридные энергетические решения для промышленных, коммерческих, удаленных объектов и других энергетических приложений.
В линейку HanCang входят гибридные системы хранения энергии мощностью 261 кВтч и 522 кВтч, описанные на официальной странице продукта. Эти системы объединяют солнечную, накопительную и дизельную энергию для таких приложений, как телекоммуникационные станции, удаленные объекты, строительные проекты и аварийное электроснабжение.
Для проектов центров обработки данных пригодность любой конкретной модели должна быть установлена путем технической проверки. Покупатели не должны предполагать, что продукт, предназначенный для удаленного или временного энергоснабжения, автоматически соответствует требованиям критически важного центра обработки данных.
Прежде чем рассматривать продукт для установки, команда проекта должна подтвердить требуемые номинальную мощность и энергопотребление, режим работы, резервирование, характеристики реагирования, электрическую интеграцию и применимые сертификаты.
Исследуйте Ассортимент продукции для хранения энергии INJET и узнайте больше о продукции компании. промышленные и коммерческие гибридные решения для хранения энергии.
Для первоначального технического обсуждения подготовьте профиль нагрузки объекта, предполагаемое применение, требуемую номинальную мощность, энергоемкость, детали подключения к сети и требования рынка назначения.
Это система на основе батарей, которая накапливает электроэнергию и подает ее для определенных приложений, таких как управление пиковым спросом, использование возобновляемых источников энергии или специальное резервное копирование. Его роль зависит от конструкции системы и интеграции с электрической инфраструктурой объекта.
Не автоматически. ИБП предназначен для поддержки критических нагрузок в соответствии с конкретными требованиями к непрерывности и переключению. BESS общего назначения может выполнять дополнительные функции, но любая замена или интеграция должна оцениваться с учетом требований к электрическому проектированию и доступности центра обработки данных.
Это может помочь снизить отдельные пиковые нагрузки или увеличить использование возобновляемых источников энергии на месте. Фактическая финансовая выгода зависит от тарифов на электроэнергию, профиля нагрузки, эффективности системы, операционной стратегии и общей стоимости системы.
Универсальной мощности не существует. Требуемая энергия зависит от предполагаемой функции, поддерживаемой нагрузки, продолжительности, полезной емкости аккумулятора, потерь в системе, требований к резервам и других конструктивных факторов. Нужна оценка конкретного объекта.
Да, если система и средства управления предназначены для такой конфигурации. Интеграция должна определить, как аккумулятор, генератор, подключение к сети и поддерживаемые нагрузки работают в нормальных условиях и во время отключений.
Важные факторы включают номинальную мощность, полезную энергоемкость, режим работы, резервирование, электрическую интеграцию, безопасность, мониторинг, техническое обслуживание, соответствие требованиям и экономику жизненного цикла. Система должна быть адаптирована к предполагаемому применению, а не выбираться только по емкости аккумулятора.
INJET перечисляет гибридные продукты для хранения энергии для промышленных, коммерческих, удаленных объектов и подобных приложений. Для проекта центра обработки данных покупатели должны связаться с INJET, чтобы подтвердить, доступна ли подходящая конфигурация и соответствует ли она техническим требованиям проекта и требованиям соответствия.
Система хранения энергии на батареях может способствовать управлению энергопотреблением в центре обработки данных, поддерживая выбранный пиковый спрос, интеграцию возобновляемых источников энергии и соответствующим образом спроектированные силовые приложения.
Успешная реализация требует четкой операционной цели, точных данных о нагрузке, соответствующей мощности аккумулятора и номинальной мощности, а также тщательной интеграции с существующей электрической инфраструктурой объекта.
Аккумуляторные батареи, оборудование ИБП и резервные генераторы выполняют разные функции. Их конфигурация должна определяться требованиями к доступности центра обработки данных, электрической схемой и применимыми стандартами.
INJET разрабатывает решения для хранения энергии и гибридные энергетические решения для промышленного и коммерческого применения. Следующим шагом для разработчиков центров обработки данных и инженерных подрядчиков является обсуждение предполагаемого применения и проверка того, может ли подходящая система удовлетворить требования проекта.
Посетите Официальный сайт INJET , где можно изучить доступные продукты и обсудить ваш проект по хранению энергии.
Hot Tags: Аккумуляторная система хранения энергии для центров обработки данных, Аккумуляторная система хранения энергии для центров обработки данных, Аккумуляторная система хранения для центров обработки данных, Решения для хранения энергии для центров обработки данных, Система резервного питания центра обработки данных, Коммерческая аккумуляторная система хранения энергии, Управление питанием центра обработки данных, Хранение энергии для критической инфраструктуры