Veri Merkezleri İçin Elektriksel Verimlilik Modellemesi

Özet

Üç neden sayılır: bileşen verimi kısmi yükte düşer, ekipman nominalinin çok altında çalışır ve güç ile soğutma ekipmanının ısısının kendisi de soğutulmalıdır. Geleneksel isim plakası modelleri elektrik kayıplarını iki kat veya daha fazla eksik gösterir. UPS örneği çarpıcıdır: tam yükte yüzde 91 verimli bir UPS yüzde 10 yükte yalnızca yüzde 60 verimlidir.

Önerilen model her altyapı bileşenini yüksüz kayıp artı orantılı ve kare-yasa terimleriyle ifade eder; yük, değer düşürme, yedeklilik ve yük çeşitliliği nedeniyle büyütmeden türetilir. Tipik kayıplar (nominalin oranı): UPS yüzde 4 + yüzde 5 = yüzde 9; PDU yüzde 3; CRAC yüzde 9; chiller yüzde 6 + yüzde 26 = yüzde 32; aydınlatma yüzde 1; kablolama yüzde 1; şalt yüzde 0,5; jeneratör yüzde 0,3. Yüksek erişilebilirlik için yüzde 10-20 derating, PDU için yük çeşitliliğinde yüzde 30-100 büyütme tipiktir.

Yüzde 30 yükte çift yollu, N+1 CRAC'li tipik tesiste güç akışı: BT yüzde 47, chiller yüzde 23, CRAC/CRAH yüzde 15, UPS yüzde 6, nemlendirici yüzde 3, PDU yüzde 3, aydınlatma/yardımcı yüzde 2, şalt/jeneratör yüzde 1; PUE = 2,13. 1 MW tesis 0,10 $/kWh ile yılda 600.000-1.700.000 $ tutar, BT yükü olmasa da 500.000 $'ın üzerindedir; yüzde 30 kullanımda elektrik maliyetinin yüzde 70'inden fazlası altyapı verimsizliğidir. Çok modlu cihazlar (ekonomizerli soğutma) mod başına kayıp eğrilerinin zaman oranlarıyla ağırlıklandırılmasıyla modellenir. İyileştirme potansiyeli olarak modüler mimariyle büyütmeyi azaltmak kayıpları yüzde 50, soğutma verimini artırmak yüzde 30, yüksüz kayıpları azaltmak yüzde 10 düşürür. İlgili standart ISO/IEC 30134-2'dir.

Öne çıkan noktalar

1. İsim plakası modelleri elektrik kayıplarını iki kat veya daha fazla eksik hesaplar.
2. Tam yükte yüzde 91 verimli UPS, yüzde 10 yükte yüzde 60 verimlidir.
3. Yüzde 30 yükte tipik tesis: BT yüzde 47, chiller yüzde 23, CRAC/CRAH yüzde 15, UPS yüzde 6; PUE 2,13.
4. Tipik kayıplar: UPS yüzde 9, PDU yüzde 3, CRAC yüzde 9, chiller yüzde 32, aydınlatma ve kablolama yüzde 1.
5. Derating yüzde 10-20; PDU yük çeşitliliği büyütmesi yüzde 30-100.
6. 1 MW tesis 0,10 $/kWh ile yılda 600.000-1.700.000 $; BT yükü olmadan bile 500.000 $ üzeri.
7. Yüzde 30 kullanımda elektrik maliyetinin yüzde 70'inden fazlası altyapı verimsizliği.
8. Potansiyel: modüler mimariyle kayıplarda yüzde 50, soğutma verimiyle yüzde 30, yüksüz kayıpta yüzde 10 azalma.

Tasarımda kullanımı

• Her altyapı bloğunu yüksüz, orantılı ve kare-yasa katsayılarıyla modelleyin (Tablo 2 varsayılan) ve PUE'yi 0-100 yüzde BT kullanımı üzerinde eğri olarak hesaplayın.
• Bileşen yükünü yedeklilik (N+1/2N), derating payı ve çeşitlilik büyütmesiyle belirleyin.
• Soğutma yükünü BT artı oda içi güç ve soğutma ekipmanı kayıpları olarak alın; çok modlu soğutmayı mod başına saat ağırlığıyla modelleyin.
• Tasarım PUE'sinin yanında ilk gün yükündeki PUE'yi gösterin; tasarım kullanımı yıllarca yüzde 30'un altında kalacaksa uyarın ve fazlı kapasite önerin.

Kimler okumalı

PUE hesabı, kapasite fazlaması ve enerji maliyeti modeli kuran tasarım mühendisleri.

İlgili standartlar

• ISO/IEC 30134-2

Yayın bilgileri

Yazarlar

Neil Rasmussen

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2011

Belge numarası

WP 113

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye