Η εταιρεία κατασκευής ηλεκτρονικών ισχύος Enphase, με έδρα την Καλιφόρνια, ανακοίνωσε ότι ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία μετασχηματιστή στερεάς κατάστασης για την υποδομή ισχύος κέντρων δεδομένων επόμενης γενιάς, συμπεριλαμβανομένων των αναδυόμενων αρχιτεκτονικών ισχύος rack συνεχούς ρεύματος (DC) υψηλότερης τάσης για φόρτους εργασίας τεχνητής νοημοσύνης.
Το νέο σύστημα
Αντί να χρησιμοποιεί έναν μεγάλο, κεντρικό μετατροπέα, ο μετασχηματιστής στερεάς κατάστασης IQ (IQ SST) της Enphase Energy μετατρέπει την ισχύ στα κέντρα δεδομένων σε 800 V DC χρησιμοποιώντας 342 μικρές μονάδες ισχύος ανά τυπικό rack 1,25 MW για να επιτύχει απόδοση έως και 98,5%.
Αυτή η κατανεμημένη προσέγγιση είναι το κλειδί για τη διατήρηση της διαθεσιμότητας 99,999% εν μέσω των ασταθών διακυμάνσεων ισχύος που μαστίζουν τα κέντρα δεδομένων και τα καθιστούν απορροφητικό στοιχείο των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, ανέφερε η εταιρεία.
Οι διακυμάνσεις ισχύος και η μετατροπή ισχύος από παλαιά συστήματα AC μέσης τάσης σε αρχιτεκτονική DC υψηλής τάσης είναι και τα δύο συνεχή ζητήματα για τους διαχειριστές κέντρων δεδομένων όσον αφορά τη συμπεριφορά του δικτύου.
Η νέα έκθεση
Μια έκθεση με τίτλο «Βασικές Ερωτήσεις για την Ενέργεια και την Τεχνητή Νοημοσύνη» από τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA) προειδοποίησε ότι οι απρόβλεπτες διακυμάνσεις ισχύος που προκαλούνται από τα φόρτια εργασίας των κέντρων δεδομένων με τεχνητή νοημοσύνη θα αυξηθούν σε σοβαρότητα καθώς η πυκνότητα ισχύος του υλικού τεχνητής νοημοσύνης αυξάνεται και οι GPU γίνονται πιο προηγμένες.
«Για την παροχή ισχύος, η βασική πρόκληση είναι η ελαχιστοποίηση του χώρου και του υλικού που καταλαμβάνει ο εξοπλισμός τροφοδοσίας, η ελαχιστοποίηση του κόστους κεφαλαίου και η μείωση των απωλειών μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας και η παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων θερμότητας, η οποία θα πρέπει να διαχειρίζεται επιπλέον της θερμότητας που παράγεται από τον εξοπλισμό πληροφορικής», ανέφερε η έκθεση.
Η χρήση του γαλλίου
Τα ηλεκτρονικά ισχύος με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου αποτελούν μία από τις πολλές βιώσιμες λύσεις στο πρόβλημα εξοικονόμησης χώρου για τη μετατροπή ισχύος, σύμφωνα με τους συντάκτες της έκθεσης του IEA. Ωστόσο, επεσήμαναν ότι η Κίνα ελέγχει το 99% της προσφοράς. Ανέφεραν επίσης ηλεκτρονικά ισχύος με βάση το καρβίδιο του πυριτίου, μπαταρίες ιόντων λιθίου και ιόντων νατρίου και πυρήνες φερρίτη για μετασχηματιστές στερεάς κατάστασης ως λύσεις.
Το IQ SST της Enphase είναι κατασκευασμένο σε ημιαγωγούς με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου χρησιμοποιώντας κατανεμημένη αρχιτεκτονική.
«Έχουμε περάσει δύο δεκαετίες αποδεικνύοντας ότι η κατανεμημένη ενέργεια είναι καλύτερη από την κεντρική, πρώτα στην ηλιακή ενέργεια και στη συνέχεια στις μπαταρίες, και αυτό είναι το ίδιο στοίχημα που εφαρμόζεται στην τροφοδοσία κέντρων δεδομένων», δήλωσε ο Andy Newbold, ανώτερος διευθυντής εταιρικής επικοινωνίας της Enphase Energy, στο περιοδικό pv.
Η αρχιτεκτονική ισχύος
Στα τέλη Ιουνίου, η Enphase Energy εντάχθηκε στο Ίδρυμα Open Compute Project (OCP) ως πλατινένιο μέλος για να μοιραστεί την πλατφόρμα IQ SST με το δίκτυο σχεδόν 700 ατόμων και οργανισμών του ιδρύματος που συνεργάζονται για τον σχεδιασμό υλικού υπολογιστών επόμενης γενιάς.
Η Enphase συμμετέχει επειδή η αρχιτεκτονική ισχύος δεν είναι κάτι που πρέπει να λυθεί κεκλεισμένων των θυρών, δήλωσε ο Newbold.
«Αυτά τα πρότυπα γράφονται τη στιγμή που μιλάμε, ενώ η βιομηχανία μεταβαίνει στα 800 VDC. Αυτό που φέρνουμε σε αυτό είναι δύο δεκαετίες κατασκευής κατανεμημένων ηλεκτρονικών ισχύος, ημιαγωγών και λογισμικού, και στην πραγματικότητα κατασκευής τους σε μεγάλο όγκο», δήλωσε ο Newbold.
Το IQ SST της Enphase Energy, που ανακοινώθηκε για πρώτη φορά τον Απρίλιο, μετατρέπει AC μέσης τάσης στις κατηγορίες διασύνδεσης 15 kV και 35 kV απευθείας σε ρυθμιζόμενη τάση 800 VDC σε ένα στάδιο. Αυτή η προσέγγιση «καταρρέει μια αλυσίδα μετασχηματιστών και μετατροπέων σε ένα μόνο βήμα», δήλωσε ο Newbold.
Η συνεργασία της Enphase με το Ίδρυμα OCP θα αφορά την ανταλλαγή «πραγματικής μηχανικής». Ενώ προς το παρόν η εστίαση είναι στα κέντρα δεδομένων, ο Newbold δήλωσε στο περιοδικό pv ότι η ζήτηση για την ίδια κατανεμημένη, οριζόμενη από λογισμικό αρχιτεκτονική θα μπορούσε να επεκταθεί και σε άλλες μεγάλες αγορές υψηλής ισχύος. Προς το παρόν, προβλέπει ότι η ζήτηση στις Ηνωμένες Πολιτείες θα ξεπεράσει τα 11 GW έως το 2031, αν και αυτή είναι μόνο μια αρχική εκτίμηση.
«Μπορούμε να το δούμε να υποστηρίζει πράγματα όπως η ηλιακή ενέργεια σε κλίμακα κοινής ωφέλειας, οι μπαταρίες και η φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων υψηλής ισχύος στο μέλλον», είπε, προσθέτοντας ότι η Enphase αναμένει πλήρεις επιδείξεις συστήματος αργότερα φέτος, με πιλοτικές εφαρμογές σε πελάτες να ακολουθούν το 2027 και μαζικές αποστολές να αναμένονται στα τέλη του 2027 ή στις αρχές του 2028.
www.worldenergynews.gr
