براساس تحقیقاتی که موسسه اومیدا انجام داده اپراتورهای مراکز داده می‌توانند سیستم‌های منبع تغذیه اضطراری (UPS) خود را به شبکه برق شهری متصل کنند تا با رفع شرایط غیرقابل پیش‌بینی منابع انرژی تجدیدپذیر قابلیت اطمینان به انرژی‌های پاک را افزایش دهند.
این تحقیق که احتمالاً دیدگاه جدیدی در ریسک کردن و اعتماد به جریان مستقیم (برخلاف جریان متناوب یا AC) ایجاد می‌کند، می‌توان هم به مالکان UPS کمک کند تا در هزینه‌های خرید و نگهداری خود صرفه‌جویی کنند و هم در شرایط پیک مصرف نیازهای مرکز داده به جریان را ثبات ببخشد.
در جامعه ریسک گریز DC کمی ایجاد می‌کند، اعلام کرده که بازخورد UPS همچنین می تواند برای کاهش هزینه های انرژی با هموارسازی پیک ها در نیازهای انرژی خود مرکز داده مورد استفاده قرار گیرد.
موسسه Omdia ادعا می‌کند که مراکز داده در موقعیت منحصر به فردی برای افزایش قابلیت اطمینان به شبکه برق‌رسانی پاک قرار دارند و با اجازه دادن برای دسترسی به بخشی از ظرفیت باتری‌های پشتیبان‌شان می‌توانند این قابلیت اطمینان را ایجاد کنند.
اپراتورهای مراکز داده با اتصال سیستم‌های UPS خود به شبکه هوشمند برق‌رسانی به وسیله انرژی‌های تجدیدپذیر، می‌توانند از طرح‌های مدیریت انرژی که برای پایدارسازی دیتاسنترها نگران هستند، پاسخ درخورد بدهند.
مویسس لیوئی «Moises Levy» مدیر ارشد این موسسه در مرکز قدرت، خنک‌کننده‌ها و عملیات‌های مرتبط به پایدارسازی کسب‌وکارها گفت: «ادغام کردن جریان انرژی‌های تجدیدپذیر در شبکه برق هوشمند به وسیله UPSهای آماده‌کار می‌تواند باعث شود که مراکز داده‌ها هم به شبکه برق هوشمند متصل شده و از مزایای آن بهره ببرند، از سوی دیگر غیرقابل پیش‌بینی بودن منابع تجدیدپذیر را رفع کند، عرضه و تقاضای انرژی را متعادل کند و درنهایت سرمایه‌گذاری در بحث زیرساخت‌های شبکه برق را کاهش یا به تعویق بیاندازد».
مراکز داده می‌توانند به کمک انرژی‌های تجدیدپذیر بیاییند.
به گفته این شرکت، چنین سیستم‌های یو پی اس که «آماده خدمات دهی به شبکه برق هوشمند» هستند، این توان را دارند که توسط اپراتورهای مرکز داده در چهار سال آینده مستقر شوند. تامین کنندگان یو‌پی‌اس‌های معتبر همچون برندهای معتبر Eaton، Schneider Electric و Vertiv در حال حاضر سیستم‌هایی با این قابلیت عرضه کرده‌اند.
نظرسنجی Omdia تعدادی از اپراتورهای مرکز داده، و همچنین شرکت‌های مهندسی، معماری، مشاوره و شرکت‌های خدماتی را در سراسر آمریکای شمالی، کشورهای شمال اروپا، بریتانیا، ایرلند، فرانسه، آلمان و استرالیا را شامل بوده است. با این حال، تعداد نمونه‌ها این تست بیش از 380 شرکت نبوده است.
از این تعداد، 77 درصد باور دارند که استفاده یو پی اسی که ظرفیت آماده به کار خود را در اختیار شبکه هوشمند می‌گذارد، ممکن است بار کاری حیاتی آنها را به خطر بیاندازد.
از سوی دیگر حدود 80 درصد از پاسخ دهندگان تخمین زدند که بین 10 تا 50 درصد از ظرفیت سیستم‌های باتری مستقر در مرکز داده آنها مازاد است و این پتانسیل را دارند که بتوان از این ظرفیت برای پشتیبانی از شبکه برق استفاده کرد.
Omdia اعلام کرده که این روند می‌تواند قابلیت کلیدی را برای کمک به استفاده بیشتر از منابع انرژی تجدیدپذیر در شبکه برق باشد. انرژی خورشیدی و باد دو کاربرد ریزشبکه‌ای هستند که بیشترین بهره را از این رویکرد می‌برند.
به گفته اشنایدر الکتریک، این تغییرات به خاطر جایگزین باتری سیستم‌های UPS جدیدتر و استفاده از فناوری باتری‌های لیتیوم یونی به جای باتری‌های سرب اسید با شیرتنظیم‌کننده یا (VRLA) که در گذشته استفاده می‌شدند، ممکن شده است.
البته تغییر به سمت عدم استفاده از باتری‌های سرب اسید، صرفا با هدف تجهیز شدن به این آپشن نبوده است، بلکه این باتری‌ها دارای عیب محدود سیکل‌های تخلیه عمیق است، به این معنی که طول عمر یک باتری VRLA ممکن است بسیار کوتاه باشد، شاید حتی به اندازه یک تا دو سال! در مقابل باتری‌های لیتیوم یونی این قابلیت را دارند که هزاران بار برای تخلیه انرژی و شارژ مجدد مورد استفاده قرار گیرند.
استیون کارلینی، مسئول نوآوری و مرکز داده شنایدر الکترونیک «Schneider Electric» به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان یو‌پی‌اس گفت: «باتری‌های لیتیومی امکانات کاربردی جدید و هیجان‌انگیزی را برای سیستم‌های UPS استفاده شده در مرکز داده ارائه خواهد کرد.
او گفت: «علاوه بر تنظیم ولتاژ و فرکانس که باعث پشتیبانی از جریان عبوری به سمت مراکز داده‌ها می‌شود این UPSهای جدید می‌توانند مرکز داده‌ها را برای شرایط پیک مصرف و پاسخگویی به تقاضا در زمان اوج بار و حتی ارسال نیروی اضافی به شبکه برق برای کسب سود اقتصادی مورد استفاده و بهره‌برداری قرار گیرند».
البته، آخرین موردی که به عنوان ویژگی جدیدی UPSها معرفی شده؛ بستگی به این دارد که شرکت‌های عرضه کننده به برق آماده پشتیبانی از ظرفیت UPS مراکز داده دارند و می‌توانند برق را به این شکل به شبکه باز گردانند یا خیر. ظاهرا این ایده در برخی از شرکت‌های توزیع برق در کشورهای اروپایی شکل گرفته، اما هنوز هیچ‌کدام به دنبال پیگیری مراحل عملیاتی کردن آن نرفته‌اند.
نگرانی مدیران مراکز داده از اتصال معکوس به شبکه برق
حتی اگر چنین باشند، احتمالاً این امر مستلزم تغییر در تفکر اپراتورهای مرکز داده هم هست. همانطور که کارلینی اشاره کرده، مراکز داده به طور سنتی هزینه‌های خود را از مشتریانی دریافت می‌کنند که اطلاعات آنها را میزبانی می‌کنند. در حقیقت منبع درآمد دیگری برای آنها در نظر گرفته نشده و این تصور وجود دارد که چون وظیفه اصلی یک اپراتور حفظ در دسترس بودن و عملکرد ارائه شده به کاربرانشان است، نمی‌توانند روی این موضوع ریسک کنند.
کارلینی گفت: «در بسیاری از موارد، مدیر فناوری اطلاعات و اپراتور مرکز داده حتی به قبض آب و برق دسترسی ندارند و مسئولیت مدیریت این هزینه را بر عهده ندارند. که این شرایط نامطلوبی است».
با این حال سیستم‌های UPS جدید می‌توانند از راه‌های دیگری نیز مفید باشند، زیرا اشنایدر مشتاق است تا درباره « اصلاح کردن اوج مصرف» صحبت کند. این روند به استفاده از سیستم‌های پشتیبان باتری برای ارائه توانشان در زمان‌های اوج تقاضا مربوط می‌شود.
روندی که می‌تواند برای محدود کردن کل توانی که مرکز داده از شبکه می‌کشد به زیر یک آستانه تعریف‌شده اشاره داشته باشد. انگیزه انجام این کار به طور طبیعی صرفه‌جویی در هزینه های انرژی به حساب می‌آید.
کارلینی توضیح داد: «روش‌های مختلفی وجود دارد که شرکت‌ها می‌توانند میزان تقاضای یک مرکز داده برای مصرف برق را ارزیابی کنند، اما معمولاً براساس زمانی که تقاضا برای برق در بالاترین حد است و در یک بازه زمانی تعریف‌شده، مانند 15 دقیقه این اندازه‌گیری می‌تواند بهترین نتیجه ممکن را ارائه کند».
هزینه‌های حجم مصرف برق می‌تواند بسیار متفاوت باشد، اما براساس مثالی که کارلینی ارائه کرده چیزی بین 4 تا 51 دلار در هر کیلووات‌ساعت می‌توان درنظر گرفت. بنابراین اپراتور مراکز داده می‌تواند با قرار دادن مقداری یا تمام بار ظرفیت باتری UPS برای مدت محدودی که مشخص شده، شارژ مجدد باتری‌های UPS را پس از اینکه بار دوباره به زیر آستانه کاهش پیدا کرد انجام دهند، احتمالاً در نقطه‌ای در طی روز این اتفاق خواهد افتاد و باتوجه به کاهش تقاضا در شبکه، این UPSهای هوشمند می‌توانند به توان اصلی خود بازگردند.
البته ممکن است این شرایط در بازه‌های زمانی از سال همچون روزهای گرم تابستان منطقی به نظر نرسد، اما به طور کلی می‌تواند از لحاظ بازده اقتصادی هم باعث ایجاد اطمینان خاطر از بازگشت هزینه صرف شده برای خرید باتری شود.
