Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Analiza techniczno-ekonomiczna metod redukcji zapotrzebowania na energię elektryczną w obiektach typu data center

Technical and economical analysis of methods to reduce the demand for electricity in data center objects
Rys. 1. Porównanie wyników analizy TCO dla zasilania gwarantowanego obiektu nr 1 [1]
Rys. 1. Porównanie wyników analizy TCO dla zasilania gwarantowanego obiektu nr 1 [1]
Rys. arch. autorów

Koszty opłat za energię elektryczną w ośrodkach typu data center mogą być znaczące. Możliwa jest redukcja tych kosztów w przypadku zastosowania energooszczędnych technologii. Technologie nowoczesne są jednak droższe. Czy i kiedy warto je zastosować? Wykonana analiza techniczno-ekonomiczna może pomóc w doborze właściwych technologii.

Cel analizy

Wykonana analiza miała na celu weryfikację opłacalności stosowania nowych, droższych, ale wysokosprawnych i energooszczędnych systemów zasilania gwarantowanego i klimatyzacji w porównaniu do tańszych, prostych, klasycznych technologii, uwzględniając różną wielkość obiektów data center, moc zainstalowaną oraz przeznaczenie obiektów [1].

W każdej serwerowni i centrum przetwarzania danych nakłady inwestycyjne oraz koszty eksploatacyjne systemów zasilania oraz klimatyzacji są różne. Wynika to z odmiennych lokalizacji data center, a co za tym idzie:

  • różnych cen powierzchni,
  • cen energii elektrycznej,
  • warunków środowiskowych wpływających na koszty eksploatacji systemu klimatyzacji
  • czy chociażby kosztów serwisu i utrzymania wykwalifikowanego personelu.

Dlatego nie ma możliwości przeprowadzenia ogólnej analizy uwzględniającej wszystkie, a nawet większość możliwych przypadków.

Z tego powodu analiza została przeprowadzona w wersji uproszczonej, uogólnionej.

 

Założenia do analizy starano się tak obrać, aby w jak najbardziej możliwie trafny sposób zbadać opłacalność zastosowania różnych systemów zasilania gwarantowanego i klimatyzacji dla poszczególnych obiektów oraz aby wynik końcowy odzwierciedlał jedynie nakłady inwestycyjne oraz koszty eksploatacyjne systemów zasilania gwarantowanego i klimatyzacji, bez ingerencji innych czynników w poszczególnych wariantach analizy.

Analiza techniczno-ekonomiczna została wykonana w kilku wariantach dla dwóch różnych obiektów [1]:

  • średniej wielkości serwerowni
  • oraz dużego centrum przetwarzania danych.

Celem analizy techniczno-ekonomicznej dla drugiego obiektu było zweryfikowanie opłacalności stosowania technologii dynamicznych zasilaczy UPS (DRUPS) w porównaniu do konstrukcji tradycyjnych (statycznych) w dużych centrach przetwarzania danych.

W drugim wariancie system klimatyzacji nie podlegał analizie.

Założenia do wykonanej analizy

Analizie zostały poddane dwa osobne obiekty: średniej wielkości serwerownia oraz duże centrum przetwarzania danych.

Zakłada się, że oba obiekty znajdują się w tej samej lokalizacji, na obrzeżach Warszawy, więc warunki środowiskowe są takie same. Energię elektryczną dostarcza ten sam sprzedawca energii.

Założenia wspólne dla obu obiektów [1]:

  • koszt energii elektrycznej: 0,40 zł/kWh,
  • liczba godzin pracy/rok: 8760,
  • redundancja układu zasilania gwarantowanego: 1:1 – elementy redundantne są w stanie w pełni zastąpić elementy wchodzące w skład systemu podstawowego,
  • zakładana liczba lat eksploatacji: 8,
  • oba obiekty kupują energię elektryczną u tego samego sprzedawcy energii,
  • oba obiekty mają te same warunki środowiskowe,
  • wdrożenie każdego z wariantów nie wymaga ani ingerencji, ani modernizacji instalacji elektrycznej budynków – istniejąca instalacja elektryczna spełnia wymogi dla wszystkich wariantów,
  • nakłady inwestycyjne nie są rozłożone w czasie.

Obiekt nr 1 – średniej wielkości serwerownia [1]:

  • całkowita moc znamionowa odbiorów krytycznych: Pnkryt = 180 kW, w tym całkowita moc znamionowa odbiorów IT: PnIT = 150 kW,
  • średnie zapotrzebowanie na moc odbiorów krytycznych: Pśr = 0,65·Pnkryt = 117 kW,
  • redundancja układu zasilania klimatyzacji: 1:1 – elementy redundantne są w stanie w pełni zastąpić elementy wchodzące w skład systemu podstawowego.

Wariant I dla obiektu nr 1

Zasilanie gwarantowane zapewnia redundantny układ dwóch tradycyjnych, mało wydajnych, ale stosunkowo tanich zasilaczy UPS w technologii online, każdy o mocy 200 kVA oraz dwóch zespołów prądotwórczych o mocy 260 kVA każdy.
Układ chłodzenia stanowi redundantny, tradycyjny system klimatyzacji bez energooszczędnych technologii, pracujący w systemie zamkniętego zimnego korytarza.
Założenia: sprawność systemu UPS: 88%, klimatyzacja – czas pracy w poszczególnych trybach (zastosowano wentylatory ON/OFF): mechaniczny (sprężarkowy) – 100%.

Wariant II dla obiektu nr 1

Zasilanie gwarantowane stanowi układ redundantny dwóch wysokosprawnych w typowym przedziale pracy zasilaczy UPS w technologii online, każdy o mocy 200 kVA oraz dwóch zespołów prądotwórczych o mocy 260 kVA każdy.
Układ chłodzenia stanowi redundantny system klimatyzacji wyposażony w tryb pośredniego free-coolingu, pracujący w systemie zamkniętego zimnego korytarza.
Założenia: sprawność systemu UPS: 93%, klimatyzacja – czas pracy w poszczególnych trybach (zastosowano wentylatory z pełną regulacją obrotów): mechaniczny (sprężarkowy) – 62%, free-cooling mieszany – 32%, pełny free-cooling – 6%.

Wariant III dla obiektu nr 1

Zasilanie gwarantowane stanowi układ redundantny dwóch wysokosprawnych w typowym przedziale pracy zasilaczy UPS w technologii online, wyposażonych w tryb pracy ekonomicznej, każdy o mocy 180 kVA oraz dwóch zespołów prądotwórczych o mocy 260 kVA każdy.
Układ chłodzenia stanowi redundantny system klimatyzacji, wyposażony w tryb pośredniego free-coolingu, pracujący w systemie ECHO.
Założenia: sprawność systemu UPS: 98%, klimatyzacja – czas pracy w poszczególnych trybach (zastosowano wentylatory z pełną regulacją obrotów): mechanicznyy (sprężarkowy) – 3%, free-cooling mieszany – 11%, pełny free-cooling – 86%.

Czytaj też: Aspekty ekonomiczne wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach prosumenckich >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2016

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Przewodnik po złączach - znajdż idealne rozwiązanie dla siebie »

automatyka przemysłowa Przewodnik po złączach
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

dr hab. inż. Paweł Piotrowski
dr hab. inż. Paweł Piotrowski
Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Warszawskiej. Od maja 1995 r. adiunkt w Zakładzie Sieci i Systemów Elektroenergetycznych w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej. W pracy... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Elektryczność dla dzieci

Tauron udostępnia edukacyjną platformę e-learningową skierowaną do uczniów i nauczycieli, w której znajdują się m.in. zasady bezpieczeństwa i wyjaśnienie zjawiska elektryczności, gry...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl