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

 


Jak zoptymalizować sieci produkcyjne i sterujące »

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Czujniki inteligentne działają coraz lepiej ze względu na dostępność coraz mniejszych i atrakcyjniejszych cenowo mikrokontrolerów. Dzięki nim nasze czujniki są w stanie (...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz  producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »

 


 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) 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 »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... 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 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz ... 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 »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
Zobacz szczegóły

Międzynarodowe Targi „Instal System 2019”

W dniach 27-29 września 2019 roku odbędą się Międzynarodowe Targi w Bielsku-Białej (21 Targi Technik Grzewczych i Oszczędności Energii „Instal System 2019” oraz 56 Międzynarodowe Targi...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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