Комиссия по коммунальным службам штата Мэриленд заблокировала использование дизель-генераторов для резервного питания дата-центров компанией Aligned. Как сообщает DataCenter Dynamics, штат предложил щедрые налоговые льготы для того, чтобы переманить операторов ЦОД, стремящихся обосноваться в «долине дата-центров» в соседней Вирджинии.

Первой компанией, выразившей готовность приобрести место в новом 2-ГВт кампусе Quantum Loophole, стала Aligned. При этом она подала заявку на установку 168 резервных дизельных генераторов мощностью 3 МВт каждый. Хотя заявка противоречит местным законам о защите окружающей среды, представители властей штата предложили сделать исключение для компании из соображений «общественного удобства и необходимости». Впрочем, комиссия не сочли подобные доводы убедительными — использование дизель-генераторов в 2023 году посчитали неприемлемым и посоветовали компании предложить вариант получше.

В самой Aligned рассчитывали получить исключения для каждого генератора по отдельности, но представители регулятора уверены, что фактически речь идёт об использовании одной 504-МВт дизельной электростанции, поскольку в случае чрезвычайной ситуации всё равно придётся включать все резервные генераторы одновременно. При этом в коммиссии задались вопросом, почему в Техасе Aligned несколько лет назад сумела установить альтернативную систему резервного питания, похваставшись тем, что она обеспечивает всего ⅒ от выброса традиционных генераторов, а в Мэриленде — не может.

Источник изображения: Aligned

Многие компании уже используют альтернативные решения, например, на водородном топливе, которые уже протестировала Microsoft. Впрочем, в Ирландии копрпорации разрешили построить полноценную ТЭС на природном газе. В Aligned утверждают, что для столь масштабного проекта такие системы не подходят, поскольку топливные ячейки или газовые турбины не могут заработать так же быстро, как дизельные генераторы — на то, чтобы переключиться с питания от ИБП на генератор, обычно имеется меньше минуты.

Дизельные источники электропитания в штате должны получать сертификат CPCN, который легко дают владельцами небольших индивидуальных генераторов. Aligned рассчитывала на исключение, но в комиссии предписали последовательно пройти весь процесс сертификации для каждого из 168 генераторов. Формально отказа властей нет, но одна только подача заявки стоит $10 тыс., а на её рассмотрение уходит 9–12 месяцев без гарантии одобрения. Как заявил один из членов комиссии, в новой реальности уже нельзя просто прийти за разрешением на использование 504-МВт генератора и тут же получить одобрение.

Швейцарская Energy Vault (EV) сообщила об окончании строительства в китайской провинции Цзянсу гравитационного аккумулятора, который поможет накапливать энергию от ветряных электростанций. По данным DataCenter Dynamics, система, которая способна хранить до 100 МВт·ч и отдавать до 25 МВт электроэнергии, будет ведена в эксплуатацию уже в 2023 году. На очереди ещё одна система, которая будет задействована для питания ЦОД.

В компании утверждают, что речь идёт о первом в мире коммерческом гравитационном энергохранилище, принцип работы которого схож с довольно распространёнными гидроаккумулирующими электростанциями, которые тоже работают за счёт гравитации. Решение Energy Vault работает с использованием 24-тонных бетонных блоков — благодаря их подъёму накапливается кинетическая энергия, а спуску — высвобождается, что особенно удобно для солнечных и ветряных электростанций.

Источник изображения: Energy Vault

Скептики неоднократно выражали сомнения относительно практичности и экологичности таких аккумуляторов, поскольку энергии запасают они немного, а при производстве бетона и стали высок уровень выбросов. Впрочем, в самой Energy Vault заявляют, что многие из проблем компании удалось решить. Например, вместо бетона используется материал на основе переработанного пепла и других отходов.

Загрузка блоков (запасание энергии) у подобных гравитационных аккумуляторов может продолжаться от 2 до 12 часов и более в зависимости от задач и источников. Вводимая в эксплуатацию система в провинции Цзянсу недалеко от Шанхая будет работать в течение 4 часов. По имеющимся данным, система способна вернуть порядка 75–80 % накапливаемой энергии.

Монтировать конструкцию начали ещё в марте 2022 года совместно с Atlas Renewable и China Tianying (CNTY) и теперь, согласно официальным данным, она достигла «первой фазы ввода в эксплуатацию». В планах компании — строительство гравитационных аккумуляторах во всех регионах мира. В частности, уже идёт речь об аккумуляторе ёмкостью 100 МВт·ч в китайской провинции Хэбэй, который будет использован для питания местных ЦОД.

Японский многопрофильный концерн Mitsubishi Heavy Industries (MHI) приобрёл американскую Concentric, занимающуюся разработкой и производством промышленного энергетического оборудования. По данным DataCenter Dynamics, соглашение о продаже всех принадлежащих ей активов и интересов было подписано с OnPoint Group, владеющей Concentric.

Техасская Concentric с 2000 года предлагает системы энергоснабжения для критически важных объектов, в частности, передлагая системы бсеперебойного питания для ЦОД. До сделки Concentric сама активно покупала компании и технологии, постепенно захватывая рынок. В OnPoint Group заявляют, что продажа компании позволит сосредоточиться на ключевом бизнесе — обслуживании объектов критической инфраструктуры.

Источник изображения: Concentric

В MHI выразили удовлетворение покупкой — объединение технологических возможностей Mitsubishi с разветвлённой клиентской сетью Concentric на территории Северной Америки не только благоприятно скажется на местной энергетической инфраструктуре различных объектов, от заводов до ЦОД, но и откроет пути для глобальной экспансии.

В самой Concentric подчеркнули, что два десятка лет занимаются созданием сервисов для бесперебойного питания в критически важных сферах по всей Северной Америке, а влившись в MHI, компания расширила возможности обслуживания лидеров инфраструктурных проектов.

Российская производственная компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric, ранее Schneider Electric в России) анонсировала источники бесперебойного питания (ИБП) семейства Excelente с модульной конструкцией. Они обеспечивают защиту критически важных нагрузок и,являются аналогом широко известной серии ИБП Symmetra разработки APC.

В качестве сфер применения ИБП называются крупные дата-центры и объекты IT-инфраструктуры, периферийные вычислительные системы, облачные платформы, телекоммуникации и компьютерные сети, промышленность и коммерческие здания.

Устройства Excelente обладают единичным коэффициентом мощности по выходу (PF=1) на всём диапазоне рабочих температур. Это даёт возможность рассчитывать необходимый уровень защиты для текущей инфраструктуры без лишних затрат.

В семейство вошли три модели: Excelente VM (50–300 кВА), Excelente VL (350–600 кВА) и Excelente VX (100–600 кВА). Они обеспечивают до 96,6 % КПД в режиме двойного преобразования и до 99 % в режиме ECO. Предусмотрена возможность горячей замены силовых модулей, модулей управления и байпаса. В оснащение входят сетевая карта, датчик температуры, воздушный фильтр от пыли и комплект параллельной работы.

Решения Excelente, как отмечается, обеспечивают высокую производительность даже в неблагоприятных условиях. Возможно масштабирование, что позволяет докупать дополнительные мощности по мере роста нагрузки. Такой подход позволит сократить капитальные вложения и стоимость владения оборудованием. К преимуществам серии также относятся компактные силовые модули высотой 3U (50 кВт для VM/VL и 100 кВт для VX), дублированные платы управления и усиленное зарядное устройство, обеспечивающее быстрый заряд как свинцовых, так и литиевых батарей.

Российская компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric) сообщила о выходе однофазных ИБП для широкого спектра применений. Начались продажи моделей Back-Save BV, Smart-Save SMT, Smart-Save Online SRV и Smart-Save Online SRT, а также сопутствующих аккумуляторных батарей.

Устройства Back-Save BV (BVSE) рассчитаны на применение в офисе или дома для питания как маломощных устройств, таких как модемы или маршрутизаторы, так и компьютеров и игровых приставок. Модели серии оснащены встроенным стабилизатором. Интеллектуальная зарядка позволяет восполнять запас энергии даже при выключенном ИБП. Благодаря небольшим размерам устройство можно разместить в любых ограниченных пространствах или повесить его на стену.

Источник изображений: «Систэм Электрик»

ИБП семейства Smart-Save SMT (SMTSE) подходят для защиты серверного, сетевого и телекоммуникационного оборудования в сравнительно несложных конфигурациях: в магазинах розничной торговли, в сетях малых и средних предприятий. ИБП оснащены встроенным стабилизатором напряжения, USB-портом и последовательным портом, информационным дисплеем и SNMP-картой (опционально). ИБП можно монтировать в навесных или напольных шкафах небольшой глубины.

Изделия Smart-Save Online SRV (SRVSE) предназначены для серверного оборудования. ИБП имеют корректировку коэффициента мощности на входе, USB-порт и последовательный порт. Есть возможность установки опциональных коммуникационных карт: SNMP, сухие контакты, Modbus. Реализована возможность подключения до 10 дополнительных внешних батарейных блоков.

Наконец, серия Smart-Save Online SRT (SRTSE) включает производительные ИБП, разработанные для самых сложных условий электроснабжения. Имеется возможность подключения дополнительных батарей с функцией горячей замены. Мощность достигает 10 кВА. Устройства обеспечивают высокоэффективную защиту питания для серверных залов, а также для сетей голосовой связи и передачи данных. В числе преимуществ этой серии названы широкий диапазон входной сети, корректировка коэффициента мощности на входе, наличие USB- и последовательного портов, а также возможность установки коммуникационных карт.

Немецкая компания Intilion получила крупнейший в своей истории заказ от Power & Air Condition Solution Management GmbH (PASM), «дочки» немецкой телекоммуникационной компании Deutsche Telekom, на поставку систем хранения энергии (ESS) общей мощностью около 60 МВт·ч. Заказ должен быть выполнен до конца года, сообщил ресурс Datacenter Dynamics. В планах оператора — постройка энергохранилищ общей ёмкостью 300 МВт·ч.

По словам главы Intilion AG, компания не только получила самый крупный заказ на ESS от известного заказчика, но и успешно вышла на важный для неё рынок систем хранения энергии для телекоммуникационной отрасли и дата-центров. Intilion поставляет масштабируемые и интегрированные решения для хранения энергии, ориентированные на использование в системных и критически важных инфраструктурах, таких как коммерческие, промышленные и сетевые объекты. Ёмкость хранилищ Intilion Scalecube на основе Li-Ion аккумуляторов составляет от 70 кВт·ч до 100 МВт·ч.

Источник изображения: Intilion

В рамках контракта Intilion построит три крупномасштабных энергохранилища Scalecube для ЦОД Deutsche Telekom. Две из них ёмкостью около 26 МВт·ч будут установлены в Ганновере и Бамберге, а ещё одна (6 МВт·ч) — в Мюнстере. Компания планирует начать пробную эксплуатацию систем в III квартале 2023 года с переходом к работе в обычном режиме к концу года. Кроме того, PASM договорилась о сотрудничестве с норвежским поставщиком модульных решений для хранения энергии Pixii PowerShaper.

Дизель-генератор — неотъемлемая часть подсистемы резервного питания любого серьёзного ЦОД, но по природе своей он не может похвастаться нейтральностью выхлопа. Многие ищут традиционным генераторам замену, и в их числе Microsoft. На днях компания сообщила, что ей удалось достичь важной вехи в освоении водородных топливных элементов, которые, по замыслу Microsoft, и должны заменить традиционные дизель-генераторы в принадлежащих ей центрах обработки данных.

Компания начала тестирование новой генераторной станции мощностью 3 МВт, построенной на базе топливных ячеек с протонообменной мембраной (PEM). Она способна обеспечивать питание 10 тыс. серверов. С топливными элементами компания экспериментирует давно, ещё с 2013 года, но более ранние разработки использовали природный газ и не по факту не являлись такими уж экологичными.

Тестовая станция мощностью 3 мВт. Источник: Microsoft/John Brecher

Разработать водородные PEM-ячейки компании удалось в сотрудничестве с Plug Power. В течение нескольких недель июня компании совместно протестировали прототип генератора нового поколения. Новая система, выбрасывающая в атмосферу лишь нагретый водяной пар, сработала успешно, так что Plug Power уже работает над созданием коммерческой версии системы.

Протонообменная мембрана: конструкция и принцип действия. Источник: Encyclopedia Britannica

Первый же экземпляр будет установлен научно-исследовательском центре Microsoft, но пока конкретных сроков пока озвучено не было. У IT-гиганта большие надежды на подобные технологии: к 2030 году компания планирует обновить системы резервного питания во всех своих ЦОД.

В работе система выделяет только горячий водяной пар. Источник: Microsoft/John Brecher

Правда, в полной экологичности водородных топливных элементов есть сомнения: работают они без вредных выбросов, но само их производство может оказаться далеко не таким чистым, как эксплуатация. Тем не менее, администрация США одобрила план стоимостью $8 млрд по развитию производства водорода в рамках программы альтернатив ископаемому топливу. В Европе есть аналогичные инициативы — как совсем скромные (€2,5 млн), так и весьма крупные (€1 млрд).

Исследование, проведённое аналитической компаний Omdia, показало, что в следующие четыре года операторы ЦОД начнут использовать на своих площадках источники бесперебойного питания (ИБП), способные не только поддерживать энергообеспечение дата-центров, но и в случае необходимости отдавать избытки электроэнергии в общую сеть.

Интеграция разнообразных источников возобновляемой энергии в «динамические» энергосети постепенно становится трендом, а в некоторых регионах в ближайшей перспективе и техническим требованием к сетям электроснабжения. ЦОД находятся в уникальном положении — будучи крупными потребителями энергии, они способны повысить надёжность электросетей, позволяя последним получить доступ к запасённой ИБП энергии.

«Умные» энергосети способны динамически отслеживать потребность в энергии и быстро подключать резервные хранилища, что помогает компенсировать непредсказуемость поставок энергии от возобновляемых источников, обеспечить баланс и сократить инвестиции в электрическую инфраструктуру. Eaton, Schneider Electric и Vertiv уже предлагают клиентам «умные» ИБП, способные интегрироваться в такие энергосети.

Источник изображения: Omdia

Omdia опросила почти 380 представителей операторов дата-центров, технических специалистов, консалтинговых компаний и поставщиков энергии в Северной Америке, Европе и Австралии. Результат опроса показал, что главным стимулом для внедрения совместимых с «умными» энергосетями ИБП стала возможность реализовать инициативы по энергосбережению. Другими стимулами стали стремление к инновациям, репутационные выгоды, а также получение конкурентных преимуществ.

Примечательно, что большинство опрошенных уверены, что использование интеграция ЦОД с «умными» энергосетями не поставит под угрозу выполнение критически важных рабочих нагрузок. Почти половина респондентов ответила, что главными, хотя и далеко не единственными, выгодоприобретателями подобных решений станут облачные. В числе регионов, где наиболее развито внедрение «умных» ИБП названы Скандинавия, Великобритания и Ирландия.

Около 80 % опрошенных считают, что от 10 до 50 % ёмкости аккумуляторов в современных ИБП дата-центров уже сегодня может использоваться для поддержки работы публичных энергосетей без угрозы собственным системам ЦОД. Такой подход поможет эффективно интегрировать в энергосети возобновляемые источники энергии вроде солнечных и ветряных электростанций с нерегулярной генерацией — в периоды избыточной поставки энергии её можно запасать в ИБП, а потом отдавать в час пик.