Google myśli, że centra danych wyposażone w baterie powinny „zakotwiczyć” sieć bezemisyjną

Google ma nadzieję upiec dwie pieczenie na jednym ogniu (i potencjalnie trzecim) w pilocie, który ma zamiar wystrzelić w kampusie centrum danych w Belgii.

Zespół centrum danych Google w St. Ghislain użyje akumulatorów litowo-jonowych zamiast generatora diesla jako rezerwy mocy dla 3 MW obciążenia produkcyjnego na żywo - po raz pierwszy dla Google.

Związane z: Google twierdzi, że niektóre obliczenia, które obsługują jego centra danych, mogą czekać na słońce

Przede wszystkim mają nadzieję wykazać, że a) baterie są realnym zamiennikiem tradycyjnych generatorów zapasowych w centrach danych oraz b) centrum danych wyposażone w wielkoskalowy magazyn energii może pomóc zrównoważyć lokalną sieć elektryczną, Maud Texier, bezemisyjną ołowiu energetycznym, powiedział nam.

Trzeci cel jest znacznie szerszy.Texier i jej zespół postrzegają pilotaż jako okazję do rozpoczęcia integracji baterii z globalnym portfolio infrastruktury Google.Oczekują, że projekt wyśle ​​na rynek sygnał, że baterie są obecnie dojrzałą, gotową na rynek technologią do magazynowania energii o dużej pojemności, którą można skalować.

Związane z: Solar Deal Google dla Nevada Data Center byłby największy w swoim rodzaju

Firma chce pokazać, że centra danych mogą „zakotwiczyć bezemisyjne sieci elektryczne”.Centra danych muszą przechowywać dużo energii na miejscu do tworzenia kopii zapasowych.Przechowywanie go w postaci oleju napędowego i rozładowywanie go tylko w przypadku przerwy w dostawie prądu oznacza, że ​​energia pozostaje bezczynna przez prawie 100 procent czasu.Sieć zasilana ze źródeł odnawialnych mogłaby wykorzystywać podłączone do niej centra danych do przechowywania nadmiaru energii odnawialnej i rozładowywania jej w momentach, gdy nie jest wytwarzana wystarczająca ilość energii odnawialnej.

To jeden z pierwszych głównych kroków w kierunku zasilania centrów danych Google energią odnawialną przez całą dobę, w porównaniu z dopasowaniem zużycia energii w jednym miejscu do energii odnawialnej wytwarzanej w innym.

Jest to poszukiwanie, które Google prowadzi od jakiegoś czasu (opublikował plik papier nakreślenie zakresu problemu w 2016 r.), ale o tym publicznie zacząłem mówić dopiero w zeszłym roku na konferencjach branżowych w centrach danych, a później ogłoszeniaskierowane do szerszej publiczności.Firma na początku tego roku zobowiązała się do zasilania wszystkich swoich centrów danych energią odnawialną przez całą dobę do 2030 roku.

Zatrudniono Texiera do prowadzenia tego ataku.Dołączyła do niej w maju zeszłego roku po pięciu latach w Tesli, gdzie kierowała zarządzaniem produktami do przemysłowych magazynów energii.

Texier odmówił wskazania dostawcy, który dostarczyłby baterie do pilotażowego centrum danych Google w Belgii, ale powiedział, że projekt wykorzysta produkt, który już istnieje na rynku, sprzedawany przez „dość dobrze znaną firmę”, jedną z „wiodących integratorzy magazynowania energii w przemyśle ”.

Generatory są trudne do wymiany

Zanieczyszczające powietrze generatory zapasowe były złem koniecznym w centrach danych - lub w każdym innym typie infrastruktury krytycznej, takiej jak szpitale - rzadko używane, ale nieuniknione.Pilotaż w Belgii to próba przekształcenia kopii zapasowej zasilania centrum danych z czegoś, co szkodzi klimatowi, w coś, co pomaga go poprawić.

Google szacuje, że łączna moc wytwórcza wszystkich generatorów zapasowych do centrów danych zasilanych olejem napędowym rozmieszczonych na całym świecie wynosi ponad 20 gigawatów, co może oznaczać ogromne możliwości magazynowania energii odnawialnej.

Google nie jest jedynym operatorem centrum danych, który chce rozstać się z generatorami diesla.Byliwiele projektów pilotażowych badanie alternatyw dla generatorów co najmniej od 2019 r., w tym przez jednego z głównych dostawców kolokacji, według analityków z Uptime Institute.

Microsoft, jeden z dwóch największych rywali Google na rynku przetwarzania w chmurze, próbował to rozgryźć co najmniej od 2012 rokua na początku tego roku zobowiązał się do zakończenia swojej „zależności od oleju napędowego do 2030 roku”.Również w tym roku Microsoftogłosił pomyślny test zasilania szafy centrum danych za pomocą samochodowego ogniwa paliwowego napędzanego wodorem, w którym rozważono tę technologię jako jeden z potencjalnych zamienników generatorów diesla.

Nowe podejście do tworzenia kopii zapasowych w centrum danych

Jak wyjaśnił Texier, są dwa główne powody, dla których Google uruchamia teraz swojego pilota.Po pierwsze, technologia akumulatorów dojrzała na tyle, aby sprostać wymaganiom giganta technologicznego w zakresie niezawodności, jakości i kosztów.Po drugie, firma dokonała ostatnio pewnych przełomów w zarządzaniu infrastrukturą elektryczną w centrum danych, ucząc się, jak lepiej dopasować ilość dostępnej mocy rezerwowej do ilości mocy wymaganej przez obciążenie obliczeniowe w danym momencie.

Zazwyczaj centrum danych jest postrzegane jako nieelastyczne obciążenie lub „pojedynczy blok” mocy, powiedziała.Innymi słowy, jeśli całkowite obciążenie obiektu wynosi 10 MW, konwencjonalnym podejściem jest zapewnienie 10 MW mocy rezerwowej.Firma Google nauczyła się nie traktować całkowitego obciążenia jako nieelastycznego bloku i ściślej dopasowywać pojemność kopii zapasowych do pojemności wymaganej przez aplikacje działające w obiekcie i wymaganego czasu jej trwania.

W typowy dzień fabryka akumulatorów centrum danych w Belgii będzie świadczyć usługi sieciowe na rzecz ELIA, operatora lokalnego systemu przesyłowego.Akumulatory będą się ładować lub rozładowywać, aby automatycznie wchłonąć nierównowagę między wytwarzaniem a zużyciem w sieci, reagując na odchylenia od nominalnej częstotliwości sieci, która w Europie wynosi 50 Hz, i na podstawie zasad ustalonych przez operatora sieci, powiedział Texier.

Jeśli nastąpi przerwa w dostawie energii elektrycznej, baterie przestaną świadczyć usługi sieciowe i przejdą do pracy w trybie awaryjnym.System pilotażowy zastępuje jeden z generatorów w kampusie, więc będzie działał równolegle z generatorami diesla, jeśli miejsce utraci moc użyteczną.

Istnieje szereg programów dla uczestników takich systemów równoważenia sieci w Europie.Uczestnicy otrzymują wynagrodzenie za dostarczenie energii, gdy jest potrzebna, i to jest jeden z powodów, dla których zespół Texiera oczekuje, że pilot będzie pracował ekonomicznie.

Stowarzyszenie europejskich dostawców centrów danych na początku tego roku lobbowało urzędników UE, aby sformalizować udział centrów danych w równoważeniu sieci i ustanowić zachęty rządowe, takie jak ulgi podatkowe, DCK zgłoszone.Argumentowali za zachętami, że w przeciwnym razie niezbędne magazynowanie energii byłoby zbyt drogie.

„Nie oczekuje się dotacji”, to część obliczeń Google, powiedział Texier.Oczekują, że przychody ze sprzedaży energii do sieci zrównoważy koszt technologii.

Jeśli pilot osiągnie swoje cele - i zaakceptuje, że połączenie wszystkich ruchomych części może wymagać kilku iteracji - nie będzie łatwo skalować tej koncepcji w ogromnej, globalnej sieci hiperskalowych centrów danych Google.Głównymi przeszkodami byłyby zróżnicowane przepisy dotyczące rynku energii i zasady dotyczące bilansowania sieci w różnych częściach świata.

Jednak na wysokim poziomie rozwiązanie zawsze będzie spełniało podstawowe potrzeby każdej sieci, powiedział Texier.Operatorzy sieci wszędzie potrzebują rezerw energii, aby zrównoważyć swoje systemy, co teoretycznie powinno działać, aby ostatecznie obniżyć te bariery.