Европейские страны уже давно внедряют политику энергоэффективности, и к 2020 году в ЕС 16% потребляемой энергии должно вырабатываться из ВИЭ. Энергоэффективные сети и возобновляемые источники энергии внедряются во всех отраслях. Не стали исключением и центры обработки данных (ЦОД). Они потребляют 10% всей производимой в мире электроэнергии. "Основной ресурс, потребляемый ЦОД, - электроэнергия, причем 30-40% тратят системы кондиционирования воздуха (СКВ) в машинных залах, остальные 60-70% идут на питание IT-оборудования, - рассказал руководитель направления ЦОД подразделения MCIS компании Delta Electronics Дмитрий Гуляев. - Соответственно, основные мероприятия по повышению энергоэффективности необходимо проводить с IT-оборудованием и СКВ, но не следует забывать и об источниках бесперебойного питания (ИБП)".
На COP 21 были продемонстрированы сети ЦОД, работающие на ВИЭ, и технологические решения, позволяющие использовать литий-ионные аккумуляторные батареи от электромобилей в системах ЦОД. Эти разработки стали частью проекта консорциума GreenDataNet. В 2014 году Еврокомиссия выделила консорциуму грант на разработку новейших технологий, которые позволят провести мониторинг энергопотребления и оптимизировать работу IТ-инфраструктуры, систем электропитания, охлаждения и хранения данных, а также упростить проектирование ЦОД. Первый разработанный прототип совместного решения был представлен Eaton и Nissan.
Единое решение сочетает в себе несколько аспектов систем хранения и потребления энергии. Станция накопления, хранения и контроля энергии (ESCC) может использовать различные источники энергии, включая солнечную, а также выступать в роли аккумулятора и ИБП. Станция выбирает соответствующий источник питания в зависимости от нагрузки, ограничений энергосети и доступности возобновляемой энергии. Это позволяет самым разным конечным пользователям, начиная с бытовых потребителей и заканчивая коммерческими заказчиками и промышленными объектами, оптимизировать энергопотребление. Аккумуляторы заряжаются ночью, когда стоимость энергии минимальна, и вырабатывают энергию в часы пик (с 11.00 до 15.00), чтобы сократить потребление питания из энергосети.
Сегодня все предприятия находятся перед выбором: использовать ли традиционные источники энергии или возобновляемые. При этом стабильность энергосетей станций, работающих на ВИЭ, гораздо выше, чем у предприятий, работающих на традиционном топливе. В случае перегрузки системы возобновляемой энергии лишние мощности могут уйти, например, в соседние страны. В России активно разворачивается строительство новых ЦОД. Ожидается, что к 2018 году объем рынка ЦОД в России вырастет почти вдвое. И проблема энергоэффективности в этой сфере становится острой. "Основной целью технологий накопления энергии является не только обеспечение энергоэффективности, но и повышение уровня доступности электроэнергии. Территория России очень обширна, во многих районах плотность электросетей довольно низкая. Именно поэтому большим производствам, расположенным в отдаленных уголках страны, например в Сибири, целесообразно создавать возобновляемые микросети, чтобы увеличить доступность электроэнергии и повысить стабильность ее подачи, - объяснил вице-президент по маркетингу в регионе EMEA компании Eaton Сирилл Бриссон. - В отдаленных районах вопросы энергоэффективности имеют особое значение, ведь именно там построение системы накопления энергии поможет сбалансировать всю электросистему. Эффективная работа энергогенераторов возможна лишь при их полной нагрузке. Однако в этом и заключается проблема: в России мощность энергогенераторов слишком высока, в режиме неполной нагрузки они малоэффективны. Технологии на основе энергосберегающих аккумуляторов позволят обеспечить энергогенераторы оптимальной мощностью, после чего их можно отключить и продолжать работать на аккумуляторах".
По наблюдению аналитиков, применение систем возобновляемой энергии в ЦОД пока скорее исключение, чем правило. "Если не считать гидроэнергетику, то подобные системы пока не нашли своего применения в ЦОД, и основная задача - это минимизация потребления электроэнергии в ЦОД. При этом разработчики не оставляют попыток создания экономически и технологически выгодных решений, - отметил системный архитектор подразделения IT Business компании Schneider Electric Алексей Соловьев. - Можно рассматривать литий-ионные аккумуляторные батареи как альтернативу существующим свинцово-кислотным аккумуляторам, но экономическая эффективность от применения таких батарей пока неясна". "С учетом того, что потребность в обработке данных растет огромными темпами, индустрия ЦОД должна научиться связно управлять развитием физической инфраструктуры и нагрузкой на нее. Этот процесс должен рассматриваться как единая, но постоянно изменяющаяся система, не как две разрозненные области, выводы об одной из которых можно делать, наблюдая лишь за другой", - считает руководитель подразделения Ericsson по развитию облачных решений и IP-сетей Андерс Линдблад. Согласно подсчетам аналитиков, в ЦОД можно добиться экономии энергии на 20%. "Современный ЦОД - это сложная система, вопрос энергоэффективности которой решается с помощью системного подхода. И этому будет уделяться все больше внимания. Необходимо всегда стремиться к максимальной энергоэффективности ЦОД, не забывая, что она требует значительных капитальных вложений в оборудование, которое должно подбираться индивидуально под каждый объект", - резюмировал Дмитрий Гуляев.