«Зеленые» дата-центры: что используют гиганты индустрии для снижения энергопотребления своими ДЦ?
Дата-центры потребляют очень много энергии. В США, например, крупные дата-центры потребляют около 2% всей энергии, которая производится в стране. Энергопотребление в телекоммуникационной сфере постоянно растет. В 2014 году дата-центры США использовали около 70 млрд кВт*ч энергии. По данным Стэнфорда и Университета Карнеги Мелона столько же потребляют 6,4 млн домохозяйств этой же страны. Но в целом энергоэффективность дата-центров повышается. К примеру, с 2010 по 2014 год энергопотребление ДЦ в США выросло всего на 4%. А вот за предыдущие пять лет рост энергопотребления дата-центрами составил 24%.
Эксперты считают, что к 2020 году этот показатель вырастет незначительно — примерно еще на 4%. И это при том, что большинство телекоммуникационных гигантов активно строят новые ДЦ. Почему рост энергопотребления идет не так активно, как раньше? Дело в том, что производители оборудования и телекоммуникационные компании очень большое значение стали придавать энергоэффективности своих систем и объектов. Также потребители энергии стали использовать альтернативные источники: биогаз, солнечная энергия, ветроэнергетика и т.п. Далеко не всегда это делается во благо природы, просто компании стараются увеличить свою автономность в плане энергоснабжения и используют доступные им технологии для того, чтобы этого добиться.
Facebook, Apple, Google, eBay, Microsoft и многие другие корпорации давно уже понемногу вводят в оборот «зеленую» энергию в своих дата-центрах. То же делают и менее известные компании. Давайте посмотрим, какие способы используют различные компании для увеличения своей автономности в сфере энергоснабжения.
Apple
Корпорация в своем новом ДЦ построила две «солнечные фермы». Кроме того, здесь используется и биогаз, который производится на месте. Источником органики являются поля, находящиеся поблизости от ДЦ. Вырабатываемый метан используется не в качестве топлива для, например, ТЭС. Им заправляют топливные элементы от
Bloom Energy. В процессе получения энергии в таких элементах водород молекулы метана реагирует с кислородом воздуха. Производится электричество, в качестве побочных продуктов выделяются вода и небольшие количества углекислого газа.
Солнечные энергостанции Apple (их две) производят по 42 млн кВтч энергии. В год компания получает 84 млн кВтч солнечной энергии и около 40 млн кВт*ч энергии, генерируемой при помощи топливных элементов. Этого хватило бы, чтобы снабжать энергией примерно 11 тысяч домохозяйств в течение года.
eBay
Эта компания построила свой новый ДЦ в штате Юта. Он подсоединен к энергосистеме штата. Но энергия из общей сети используется только для резервных хранилищ данных.
А сам дата-центр получает энергию, генерируемую топливными элементами. Здесь используются все те же элементы от Bloom Energy, в количестве 30 штук. Расположена вся эта энергостанция неподалеку от дата-центра, так что потери при передаче энергии минимальны. На крыше ДЦ установлены и солнечные элементы, которые также производят энергию для нужд объекта.
Amazon
В конце 2015 года руководство Amazon заявило, что четверть всей потребляемой компанией энергии — это «зеленая» энергия. К концу этого года процент использования энергии альтернативных источников вырастет вплоть до 40%.
Для трех своих новых дата-центров в Amazon решили построить ветроэнергостанции. Они уже почти построены, а суммарная их мощность составляет 820 000 МВт*ч. Этого хватит для того, чтобы обеспечить энергией дата-центры компании в Огайо. Сейчас ветроэнергостанции компании работают в Северной Каролине и Вирджинии, США.
Этот дата-центр был не просто так построен в Лулеа, регионе, который, как уже говорилось выше, находится всего в 60 километрах от Полярного Круга. Дата-центр решили построить в месте впадения реки Луле в Ботнический залив (Gulf of Bothnia). Среднегодовая температура здесь — всего 1 градус по Цельсию. Кстати, коэффициент эффективности использования энергии (PUE) для этого дата-центра составляет всего 1,07, в то время, как средний показатель для прочих дата-центров составляет 1,6–1,99.
Компания использует в этом дата-центре только энергию, получаемую с гидроэлектростанции. Ее разместили на реке, находящейся рядом. Благодаря этому факту компании удалось снизить количество запасных генераторов на 70%.
Verne Global
Дата-центр этой компании располагается вообще в Исландии. Благодаря прохладному климату этого региона для охлаждения используется только внешний воздух. Энергию дата-центр компании получает от геотермальной и гидроэлектрической энергостанций.
Благодаря сочетанию ряда факторов этому дата-центру удалось стать одним из наиболее «зеленых» ДЦ. К тому же, этот объект практически полностью автономен и не зависит от поставок энергии из общей сети.
Equinix AM3
Этот дата-центр находится в Амстердаме, Нидерланды. Для того, чтобы повысить эффективность использования энергии с одновременным снижением энергоемкости объекта, оператор использует Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) и гибридные охладительные башни. Прохладный воздух башен используется для понижения температуры горячих коридоров. Используется в системе охлаждения и вода, которая отводит тепло от серверов и стоек с оборудованием.
Нагретая вода отправляется прямиком в систему отопления Амстердамского университета. Это система win/win с максимальной энергоэффективностью и минимальным влиянием на окружающую среду.
Green House Data WY2
Оператор этого дата-центра решил использовать преимущества прохладного климата города Шайенн, штат Вайоминг, США, для снижения энергопотребления объекта. Благодаря этому PUE достигает всего 1.14. Плюс ко всему, дата-центр не зависит от внешней энергосистемы, 100% энергии, потребляемой объектом, производится на ветроэнергостанции, располагающейся поблизости.
Кстати, для того, чтобы понизить энергопотребление системой охлаждения ДЦ, вовсе необязательно строить его рядом с Полярным Кругом. Есть и другие методы — например, корпорация Google недавно снизила потребление энергии системой охлаждения в своем дата-центре, используя слабую форму ИИ от Deepmind. Как видим, методы могут быть разными, но результат — один и тот же: повышение энергоэффективности, снижение затрат на содержание ДЦ, снижение зависимости от общей энергетической инфраструктуры региона.
Другие наши публикации:
- Искусственный интеллект помог Google сократить потребление энергии системами охлаждения в дата-центрах на 40%
- Снижение температуры в ЦОД — новые исследования ряда компаний
- Аварии в дата-центрах, которые было (почти) невозможно предусмотреть
- Рейтинг языков программирования в 2016 году
- Как Facebook сэкономил 75% энергии, которая требуется для хранения фоточек котиков и селфи пользователей
Комментарии (3)
21 августа 2016 в 15:57
0↑
↓
Если не изменяет память, наши где-то строят Дата центры возле ГЭС в районе вечной мерзлоты?
sim31r
21 августа 2016 в 17:49
0↑
↓
Это вряд ли, далеко, зависимость от каналов связи (проложенных по вечной мерзлоте), задержки большие, сложно обслуживать, доставлять оборудование.Но дата центры строят возле ГЭС, в более населенных местах:
Apple вложила средства в покупку небольшой гидроэлектростанции рядом со своими центром обработки данных в городе Прайнвилль, штат Орегон (США). Электричество с этой ГЭС будет использоваться для запитки IT- и вспомогательного оборудования внутри мощного дата-центра.
21 августа 2016 в 22:36
0↑
↓
Не обязательно строить ДЦ в северных широтах. Гугл, как и Фейсбук, подняли температуру в холодном коридоре до 80 градусов фаренгейта (пруф: https://www.google.com/about/datacenters/efficiency/internal/#temperature), за счёт чего и получили колоссальную экономию энергии. Сходу не нашёл информации, но где-то видел, что сейчас их железки с расширенным температурным диапазоном сертифицированы чуть ли не до 45 градусов температуры воздуха. Правда, рецепт подходит далеко не для всех, с колокейшеном будут проблемы :)
