برق مرکز داده: چگونه جریان‌های مستقیم و متناوب در مراکز داده استفاده می‌شوند؟ – بخش دوم
برق مرکز داده: چگونه جریان‌های مستقیم و متناوب در مراکز داده استفاده می‌شوند؟ – بخش دوم
برق مرکز داده: چگونه جریان‌های مستقیم و متناوب در مراکز داده استفاده می‌شوند؟
یک سیستم UPS تا چه مدت قادر به تأمین انرژی مرکز داده است؟
پاسخ ساده است. حداقل تا زمانی که دیزل ژنراتورهای پشتیبان راه‌اندازی شده و تأمین برق مرکز داده را به عهده گیرند؛ که معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ دقیقه طول می‌کشد. در این هنگام، ATS افت توان را تشخیص داده و بار را از UPS به دیزلژنراتورهای پشتیبان انتقال می‌دهد.
دیزل ژنراتورها انرژی موردنیاز مرکز داده‌ها را تأمین می‌کنند. لازم به ذکر است که جریان تولیدشده توسط آن‌ها همانند شبکه برق شهری از نوع جریان متناوب است. رسالت اصلی دیزل ژنراتورهای پشتیبان، حفظ حالت عملیاتی مرکز داده برای مدت طولانی‌تر است. طول این زمان به میزان سوخت ذخیره‌شده در محل سایت و نحوه سوخت‌رسانی به سایت بستگی دارد؛ که می‌تواند ساعت‌ها، روزها یا هفته‌ها طول بکشد.
آیا جریان مستقیم می‌تواند کارایی مراکز داده را افزایش دهد؟
شبکه برق بیشتر کشورهای صنعتی از نوع متناوب است. ولی نیاز فزاینده‌ای به استفاده از منابع برق مستقیم در انواع کاربردهای تجاری احساس می‌شود. جریان مستقیم را می‌توان از منابع انرژی پایدار مانند پنل‍‌های خورشیدی فتوولتائیک، انرژی باد، سلول‌های سوختی و ریزشبکه‌ها به دست آورد. برای استفاده از این نوع جریان در منازل، ساختمان‌های تجاری و مراکز داده باید آن را به متناوب تبدیل نمود.
شرکت‌های بزرگ فعال در حوزه مخابرات مانند AT&T، Verizon، CenturyLink مدت‌هاست که از جریان مستقیم در دفاتر مرکزی خود استفاده می‌کنند. درواقع، تقریبا دفاتر مرکزی تمامی شرکت‌های مخابراتی، دارای یک نیروگاه برق ۴۸ ولت مستقیم جهت تأمین انرژی تجهیزات مخابراتی و سیستم‌های UPS خود هستند.
این تمام ماجرا نیست. در سال ۲۰۱۶، گوگل توسعه و استفاده از یک منبع تغذیه رک ۴۸ ولتی را اعلام کرد. گوگل همچنین اعلام کرد که در حال همکاری با فیس‌بوک و شرکت‌های دیگر، برای توسعه بیشتر جریان مستقیم در پروژه محاسباتی باز است. آیا این خبر می‌توانست نویدبخش آینده‌ای روشن در این موضوع باشد؟ آیا مرکز داده‌ها می‌توانند با استفاده از جریان مستقیم، بازدهی انرژی خود را افزایش دهند؟
داستان از اینجا جالب می‌شود. می‌دانیم که جریان متناوب را می‌توان با تلفات بسیار کم به فواصل دور انتقال داد. ولی این موضوع در مورد جریان مستقیم، صادق نیست و ممکن است خسارت زیادی متحمل شویم. بااین‌وجود، پیشرفت در فن‌آوری‌های جریان مستقیم، موجب سازگاری زیاد آن با مدارهای الکترونیکی مجتمع فشرده و الکترونیک قدرت شده است که آن را کارآمدتر و دقیق‌تر می‌سازد. این مسئله به‌ویژه در مورد ولتاژهای کمتر از ۵۰ ولت و ولتاژهای صنعتی تا ۱۰۰۰ ولت صدق می‌کند.
همچنین، انتقال انرژی در یک مرکز داده به خود ساختمان مرکز داده محدود می‌شود. این امر باعث می‌شود که مفهوم تلفات حمل‌ونقل از اهمیت کمتری برخوردار باشد. بحث‌های زیادی در مورد سیستم‌های قدرت ولتاژ پایین و متوسط و نیز شبکه‌های ولتاژ بسیار پایین وجود دارد. منطق این است که اگر تلفات نیمه‌هادی در مبدل‌ها کاهش یابد، کل تلفات سیستم هنگام استفاده از جریان مستقیم کاهش می‌یابد و اینکه جریان مستقیم منجر به استفاده بهتر از ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا و متوسط می‌شود. این امر باعث افزایش تقاضا بدون تغییر ترانسفورماتور می‌شود. همچنین دیگر لازم نیست چندین بار جریان‌های متناوب و مستقیم را به یکدیگر تبدیل نمود.
نتیجه‌گیری: پیشبرد بهره‌وری برق مرکز داده
ارائه‌دهندگان خدمات کولوکیشن، خدمات ابری و مالکان و اپراتورهای مرکز داده‌ها، مدام در حال بررسی راهکارهایی جهت افزایش بهره‌وری انرژی تجهیزات خود هستند. چون انرژی الکتریکی یکی از پرهزینه‌ترین نیازمندی‌های مراکز داده است، بنابراین به‌شدت موردتوجه فعالان این عرصه قرار دارد. توجه روزافزون به مراکز داده و توسعه منابع انرژی از قبیل منابع تجدید‍پذیر تأثیر شگرفی بر صنعت خواهد داشت. در چنین شرایطی آیا می‌توان به استفاده از جریان مستقیم در مراکز داده امیدوار بود؟ نظر شما چیست؟
