Καθώς τα κέντρα δεδομένων αυξάνονται σε μέγεθος και πολυπλοκότητα, η προμήθεια φθηνής και αξιόπιστης ενέργειας σε αυτά δεν ήταν ποτέ πιο επείγουσα. Ο Gerhard Salge, επικεφαλής τεχνολογίας (CTO) στην Hitachi Energy, μια μονάδα του ιαπωνικού ομίλου Hitachi, έριξε φως στη σχέση μεταξύ ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και λειτουργίας κέντρων δεδομένων, σημειώνοντας ότι, ενώ είναι τεχνικά εφικτή, η επιτυχία απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό, την κατάλληλη υποδομή και μια ολιστική προσέγγιση.
Ο ρόλος των ανανεώσιμων πηγών
«Όταν εξετάζουμε τι συμβαίνει στα δίκτυα, τότε οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούν ένα ενεργό στοιχείο από την πλευρά της παραγωγής ενέργειας και τα κέντρα δεδομένων αποτελούν ένα ενεργό στοιχείο από την πλευρά της ζήτησης», δήλωσε ο Salge στο περιοδικό pv. «Αυτό που χρειάζεστε επιπλέον είναι οι διαστάσεις της ευελιξίας, για τις οποίες χρειαζόμαστε αποθήκευση και ένα δίκτυο που μπορεί να δράσει ενεργά και εδώ, προκειμένου να συνδυάσει όλα αυτά τα στοιχεία».
Σύμφωνα με τον Salge, το κλειδί είναι τα ενεργά δίκτυα, όχι τα παθητικά συστήματα που απλώς αντιδρούν στις συνθήκες. Με περισσότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, μεταβαλλόμενα πρότυπα ζήτησης, νέα κέντρα φορτίου και επιλογές αποθήκευσης όπως μπαταρίες και υπάρχουσες εγκαταστάσεις όπως η υδροηλεκτρική αντλία, είναι ζωτικής σημασίας να συντονίζονται ενεργά αυτοί οι πόροι για να διατηρηθεί η ασφάλεια του εφοδιασμού, η ποιότητα της ενέργειας και η βελτιστοποίηση του κόστους.
«Όταν όμως μιλάμε για τον αντίκτυπο και τη συσχέτιση μεταξύ ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και κέντρων δεδομένων, πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη αυτό το πλήρες εύρος της ευελιξίας σε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας όλων των στοιχείων - πλευρά της ζήτησης, πλευρά της παραγωγής, πλευρά της αποθήκευσης και το ενεργό δίκτυο ενδιάμεσα», είπε, σημειώνοντας ότι τα αδύναμα ή συμφορημένα δίκτυα δεν θα εξυπηρετούσαν αυτόν τον σκοπό.
Κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης
Ο Salge προειδοποίησε ότι δεν είναι όλα τα κέντρα δεδομένων ίδια. «Υπάρχουν συμβατικά κέντρα δεδομένων και κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης», είπε. «Τα συμβατικά κέντρα δεδομένων είναι ουσιαστικά συστήματα υψηλού φόρτου εργασίας με κάποιες διακυμάνσεις. Περιέχουν πολλούς επεξεργαστές που χειρίζονται αιτήματα - από μηχανές αναζήτησης ή άλλες εφαρμογές - έτσι ώστε το φόρτο εργασίας να κατανέμεται στοχαστικά σε αυτά. Αυτό δημιουργεί ένα βασικό φορτίο με τυχαίες διακυμάνσεις, το οποίο είναι το τυπικό μοτίβο φόρτου ενός συμβατικού κέντρου δεδομένων».
Αντιθέτως, τα φόρτια εργασίας τεχνητής νοημοσύνης βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε GPU ή επιταχυντές τεχνητής νοημοσύνης, οι οποίοι καταναλώνουν σημαντική ισχύ συνεχώς. Σε αντίθεση με τα συμβατικά κέντρα δεδομένων, τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης λειτουργούν συχνά με παρατεταμένο υψηλό φόρτο εργασίας, μερικές φορές κοντά στη μέγιστη χωρητικότητα για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
«Τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης είναι ιδιαίτερα καλά στην εκτέλεση παράλληλων υπολογισμών», εξήγησε ο Salge. «Τόσα πολλά από αυτά ενεργοποιούνται με το ίδιο μοτίβο ζήτησης ταυτόχρονα, γεγονός που δημιουργεί αυτές τις αυξομειώσεις στο προφίλ ζήτησης και συμβαίνουν παράλληλα».
Κίνδυνοι για την παροχή ενέργειας
Αυτές οι διακυμάνσεις θέτουν σε κίνδυνο τόσο την παροχή ρεύματος όσο και την ποιότητα τάσης και συχνότητας του συνδεδεμένου δικτύου. «Έτσι, πρέπει να μεταφέρετε ενεργή ισχύ από ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας ή έναν υπερπυκνωτή στη ζήτηση του κέντρου δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης. Και αυτό στη συνέχεια πρέπει να περιλαμβάνει πραγματικά τον έλεγχο της ενεργής ισχύος του κέντρου δεδομένων. Αυτό που χρειάζεστε είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ της μονάδας αποθήκευσης και στη συνέχεια του κέντρου δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης για την παροχή ενεργής ισχύος ή για την απορρόφησή της αργότερα, όταν η κορύφωση μειωθεί. Αυτό μπορεί επίσης να γίνει από έναν υπερπυκνωτή.»
Η χρήση μπαταριών
Οι μπαταρίες μπορούν να αποθηκεύσουν πολύ περισσότερη ενέργεια από τους υπερπυκνωτές, αλλά οι τελευταίοι μπορούν να αυξήσουν τις μικρότερες ενέργειες πιο συχνά. «Ωστόσο, εάν βάλετε μια μπαταρία που είναι μικρότερη από το φορτίο και πραγματικά χρειαστεί να κυκλώσετε την μπαταρία μέχρι την πλήρη χωρητικότητά της, η μπαταρία δεν θα επιβιώσει πολύ με το κέντρο δεδομένων σας, επειδή η συχνότητα αυτών των εκρήξεων είναι τόσο υψηλή, τότε γερνάτε την μπαταρία πολύ, πολύ γρήγορα, ναι, έτσι οι υπερπυκνωτές μπορούν να κάνουν περισσότερους κύκλους», τόνισε ο Salge.
Σημείωσε επίσης ότι οι μπαταρίες και οι υπερπυκνωτές είναι και οι δύο ώριμες τεχνολογίες, αλλά η βέλτιστη ρύθμιση - είτε η μία, είτε η άλλη, είτε ένας συνδυασμός με παραδοσιακούς πυκνωτές - εξαρτάται από το μέγεθος της αποθήκευσης, τον αριθμό των ραφιών, τα επίπεδα τάσης και τον συνολικό σχεδιασμό του συστήματος.
www.worldenergynews.gr






