Sự gia tăng nhanh chóng của điện toán đám mây, điện toán hiệu năng cao (HPC) và sự tăng trưởng mạnh mẽ trong việc sử dụng Internet và Truyền thông xã hội đã làm dấy lên mối quan tâm về mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon của Trung tâm dữ liệu. Trung tâm dữ liệu chủ yếu chứa các thiết bị điện tử được sử dụng để xử lý dữ liệu (máy chủ), lưu trữ dữ liệu (thiết bị lưu trữ) và truyền thông (thiết bị mạng). Nói chung, thiết bị này xử lý, lưu trữ và truyền thông tin kỹ thuật số và được gọi là thiết bị công nghệ thông tin (CNTT). Các khái niệm nâng cao về cung cấp năng lượng tái tạo cho Trung tâm dữ liệu giới thiệu một số giải pháp kỹ thuật để cung cấp năng lượng và năng lượng làm mát cho Trung tâm dữ liệu với việc tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo nhằm đạt được Trung tâm dữ liệu năng lượng thấp. . Một cách tiếp cận toàn diện được sử dụng với mục tiêu tích hợp nhiều giải pháp kỹ thuật như quản lý tải CNTT (Công nghệ thông tin), cung cấp điện hiệu quả cho hệ thống CNTT, hệ thống điều hòa không khí Low-Ex, tương tác với mạng lưới sưởi ấm và làm mát khu vực, -sử dụng nhiệt, làm mát miễn phí (không khí, nước biển, nước ngầm), sử dụng tối ưu kho nhiệt và kho lạnh, tích trữ điện và tích hợp trong lưới điện thông minh. Do đó, cuốn sách này là danh mục các khái niệm kỹ thuật tiên tiến có thể được tích hợp vào danh mục Trung tâm Dữ liệu nhằm tăng hiệu quả tổng thể và tỷ trọng năng lượng tái tạo trong nguồn cung cấp điện và làm mát. Dựa trên các mô hình năng lượng động được triển khai trong TRNSYS, một số khái niệm được đánh giá sâu sắc thông qua các mô phỏng hàng năm. Kết quả mô phỏng được minh họa bằng biểu đồ Sankey, trong đó dòng năng lượng mỗi năm trong các hệ thống con của từng khái niệm cho một kịch bản đã chọn được hiển thị và biểu đồ hiển thị kết quả phân tích tham số. Một tập hợp các số liệu về môi trường (như năng lượng sơ cấp không thể tái tạo) và số liệu tài chính (CAPEX và OPEX) cũng như các số liệu về hiệu quả năng lượng như PUE nổi tiếng, được mô tả và sử dụng để đánh giá các khái niệm kỹ thuật khác nhau.

Abstract:

The rapid increase of cloud computing, high performance computing (HPC) and the vast growth in Internet and Social Media use have aroused the interest in energy consumption and the carbon footprint of Data Centres. Data Centres primarily contain electronic equipment used for data processing (servers), data storage (storage equipment), and communications (network equipment). Collectively, this equipment processes, stores, and transmits digital information and is known as information technology (IT) equipment. Advanced Concepts for Renewable Energy Supply of Data Centres introduces a number of technical solutions for the supply of power and cooling energy into Data Centres with enhanced utilisation of renewable energy sources in order to achieve low energy Data Centres. . A holistic approach is used with the objective of integrating many technical solutions such as management of the IT (Information Technology) load, efficient electrical supply to the IT systems, Low-Ex air-conditioning systems, interaction with district heating and cooling networks, re-use of heat, free cooling (air, seawater, groundwater), optimal use of heat and cold storage, electrical storage and integration in smart grids. This book is therefore a catalogue of advanced technical concepts that could be integrated into Data Centres portfolio in order to increase the overall efficiency and the share of renewable energies in power and cooling supply. Based on dynamic energy models implemented in TRNSYS some concepts are deeply evaluated through yearly simulations. The results of the simulation are illustrated with Sankey charts, where the energy flows per year within the subsystems of each concept for a selected scenario are shown, and graphs showing the results of parametric analysis. A set of environmental metrics (as the non-renewable primary energy) and financial metrics