Veri Merkezleri İçin Güneş-artı-depolama: Basit Bir Anahtar Değil

Veri merkezlerinin boyutu ve karmaşıklığı arttıkça, onlara ucuz ve güvenilir enerji sağlamak hiç bu kadar acil olmamıştı. Japon şirketler grubu Hitachi'nin bir birimi olan Hitachi Energy'nin baş teknoloji sorumlusu (CTO) Gerhard Salge, yenilenebilir enerji ile veri merkezi operasyonları arasındaki ilişkiye ışık tuttu ve teknik olarak mümkün olsa da başarının dikkatli planlama, doğru altyapı ve bütünsel bir yaklaşım gerektirdiğini belirtti.

Salge, pv dergisine şöyle konuştu: "Şebekelerde olup bitenlere baktığımızda, yenilenebilir enerjilerin enerji üretimi tarafında aktif bir unsur olduğunu, veri merkezlerinin ise talep tarafında aktif bir unsur olduğunu görüyoruz." "Buna ek olarak ihtiyacınız olan şey esneklik boyutları, bunun için depolamaya ve tüm bu unsurları bir araya getirebilmek için burada da aktif olarak hareket edebilecek bir ızgaraya ihtiyacımız var."

Salge'ye göre anahtar, yalnızca koşullara tepki veren pasif sistemler değil, aktif şebekelerdir. Daha fazla yenilenebilir enerji, değişen talep modelleri, yeni yük merkezleri ve piller gibi depolama seçenekleri ve pompajlı hidroelektrik gibi mevcut tesislerle birlikte, arz güvenliğini, güç kalitesini ve maliyet optimizasyonunu sürdürmek için bu kaynakları aktif olarak koordine etmek çok önemlidir.

"Ancak yenilenebilir enerji kaynakları ile veri merkezleri arasındaki etki ve korelasyon hakkında konuştuğunuzda, her zaman bir güç sistemindeki tüm unsurların ({0}}talep tarafı, üretim tarafı, depolama tarafı ve aradaki aktif şebeke) esnekliğinin tam kapsamını göz önünde bulundurmanız gerekir" dedi ve zayıf veya sıkışık şebekelerin bu amaca hizmet etmeyeceğini belirtti.

Yapay zeka veri merkezleri
Salge, tüm veri merkezlerinin aynı olmadığı konusunda uyardı. "Geleneksel veri merkezleri ve yapay zeka veri merkezleri var" dedi. "Geleneksel veri merkezleri, temelde bazı dalgalanmaların olduğu yüksek-yüklü sistemlerdir. Arama motorlarından veya diğer uygulamalardan gelen istekleri işleyen çok sayıda işlemci içerirler-veya diğer uygulamalardan-böylece iş yükü bunların arasında stokastik olarak dağıtılır. Bu, geleneksel bir veri merkezinin tipik yük modeli olan, rastgele iniş ve çıkışlara sahip bir temel yük oluşturur."

Yapay zeka iş yükleri ise bunun aksine, sürekli olarak önemli miktarda güç tüketen GPU'lara veya yapay zeka hızlandırıcılarına büyük ölçüde güveniyor. Geleneksel veri merkezlerinin aksine, AI veri merkezleri genellikle sürekli yüksek yükte, bazen uzun süreler boyunca maksimum kapasiteye yakın olarak çalışır.

Salge, "Yapay zeka veri merkezleri paralel hesaplama yapmada özellikle iyidir" diye açıkladı. "Birçoğu aynı talep modeliyle aynı anda tetikleniyor, bu da talep profilinde yukarı ve aşağı ani yükselişler yaratıyor ve hepsi paralel olarak geliyor."

Bu dalgalanmalar hem güç kaynağını hem de bağlı şebekenin voltaj ve frekans kalitesini zorlar. "Dolayısıyla, aktif gücü bir enerji depolama sisteminden veya bir süper kapasitörden yapay zeka veri merkezinin talebine taşımanız gerekiyor. Bunun da gerçekten veri merkezinin aktif gücünün kontrolünü içermesi gerekiyor. İhtiyacınız olan şey, aktif güç sağlamak veya daha sonra zirve düştüğünde onu absorbe etmek için depolama ünitesi ile yapay zeka veri merkezi arasındaki etkileşimdir. Bu aynı zamanda bir süper kapasitör tarafından da yapılabilir."

Piller süper kapasitörlerden çok daha fazla enerji depolayabilir, ancak süper kapasitörler daha küçük enerjileri daha sık depolayabilir. Salge, "Ancak, yükten daha küçük bir pil takarsanız ve pili gerçekten tam kapasitesinde döndürmeniz gerekiyorsa, pil veri merkezinizde çok uzun süre dayanamaz, çünkü bu patlamaların frekansı çok yüksektir, o zaman pili çok çok hızlı yaşlandırırsınız, evet, dolayısıyla süper kapasitörler daha fazla döngü yapabilir," diye vurguladı Salge.

Ayrıca pillerin ve süper kapasitörlerin olgun teknolojiler olduğunu ancak en uygun kurulumun (biri, diğeri veya geleneksel kapasitörlerle kombinasyon)- depolama boyutuna, raf sayısına, voltaj seviyelerine ve genel sistem tasarımına bağlı olduğunu belirtti.

Yapay zeka eğitim patlamalarını yönetme

Salge, coğrafyalar arasında şebeke kurallarına uymanın önemini vurguladı. "Güç sistemine iyi bir vatandaş olmanız gerekiyor" dedi. "Şebeke kurallarını ihlal etmediğinizden ve veri merkezinin şebekeye geri dönmesini engellemediğinizden emin olmak için yerel kamu hizmetleriyle işbirliği yapmalısınız. Yenilenebilir enerji kaynakları ve veri merkezleri birlikte konumlandığında, bunu yapmanın iyi bir yolu-zaten veri merkezi bölgesinin içinde bulunan yenilenebilir enerji tedarikini yönetmektir. Ayrıca, gelecekte-uyumlu gelişmiş bir şebekeye sahip olmak açık bir avantajdır. Çünkü depolamayı ve yenilenebilir entegrasyonu yönetmek ve dinamikleri yönetmek için bu esneklik öğelerinden ve aktif öğelerden çok daha fazlasına sahipsiniz. bir sürü veri merkezi."

Şebeke gelecekte modern, aktif çalışan ekipmanlarla-uyumlu değilse, operatörler çok daha fazla stres yaşayacaktır. Salge, "Bütünsel planlamayla, bunun yerine veri merkezi esnekliğinin bir kısmını kontrol edilebilir ve talep yanıtlı bir özellik olarak bile kullanabilirsiniz" dedi ve veri merkezi operatörlerinin yapay zeka eğitim patlamalarını güç sisteminin daha fazla kullanılabilir kapasiteye sahip olduğu dönemlere göre koordine edebileceğini ekledi. Bu, veri merkezini öngörülebilir, kontrol edilebilir bir talep haline getirir ve şebekeyi yalnızca hazır olduğunda zorlar.

Salge, "Sonuç olarak, teknik fizibiliteyle ilgili olarak: evet mümkün, ancak doğru konfigürasyonu gerektiriyor" dedi.

Ekonomik fizibilite
Ekonomi konusunda Salge, veri merkezleriyle entegre etmek için gereken şebeke esnekliğini hesaba katarken bile güneş ve rüzgar enerjisinin en ucuz güç kaynakları olmaya devam ettiğine inanıyor. Güneş enerjisi, kurulumu en hızlı olanıdır, rüzgar onu iyi bir şekilde tamamlar ve her ikisi de paralel olarak ölçeklendirilebilir.

"Veri merkezi talebindeki herhangi bir artış, ister yenilenebilir kaynaklardan ister konvansiyonel enerjiden olsun, yatırım gerektirir. Ekonomi piyasaya bağlıdır ve piyasa mekanizmaları, düzenlemeler ve teknik şebeke planlaması birbiriyle bağlantılıdır ve enerji akışını, fiyatlandırmayı ve sistem istikrarını etkiler" dedi.

Salge, "Güvenilirliği, uygun fiyatı ve sosyal kabulü sağlamak için geliştiricilerin en başından itibaren tüm paydaşlarla-yardımcı kuruluşlar, teknoloji sağlayıcılar ve planlamacılarla- birlikte çalışmasını öneriyoruz. Bütünsel planlama, reaktif düzeltmeleri önler ve daha iyi uzun-vadeli sonuçlara yol açar," diye tamamladı Salge.