Veri Merkezleri İçin Mikro Şebekeler Dayanıklılığı Nasıl Artırır, Maliyetleri Optimize Eder ve Sürdürülebilirliği İyileştirir

Özet

Elektrik, BT hariç veri merkezi işletme giderinin kabaca yüzde 50'sidir; iç bir çalışma BT amortismanı hariç işletmeye, kolokasyona veya hiperölçeğe göre yüzde 40-51 bulmuştur. Mikro şebeke kapasitesinin dünya çapında yılda yüzde 20'den fazla büyümesi öngörülür ve kurulu maliyet 2014'ten beri tahmini yüzde 25-30 düşmüştür. Bekleme modundaki dizel yedek mikro şebeke sayılmaz, çünkü sürekli çalışmaz; sürekli çalışan dağıtık enerji kaynakları (CHP/CCHP, güneş, rüzgar, biyokütle, yakıt hücreleri, batarya) mikro şebeke kontrolörü altında çalışır.

Dizel yedeğin zayıflıkları: yerinde yakıt depolaması çalışma süresini tipik olarak birkaç günle sınırlar, emisyon kuralları yıllık çalışma saatini sınırlar ve start garantili değildir (yakıt kalitesi, yükleme, marş bataryaları). Güneş yaklaşık MW başına 4-5 akre arazi ister; alıntılanan kurulu maliyet 2009'da 8,50 $/W iken 2019'da 3,05 $/W'a düşmüştür. Enerji depolama pik yüklere, CCHP veya yakıt hücreleri baz yüke uygundur.

Kontrolör görevleri: şebekeden ayrılma ve yeniden bağlanmayı yönetmek, ada modunda kaynak ile yükü dengelemek, her kaynak kombinasyonu için iki modda kesici koordinasyonunu korumak ve şebeke bağlı modda ihracat sınırlarıyla yenilenebilir payı en üst düzeye çıkarmak. Fizibilite ve boyutlandırma çalışması girdileri: saha sınırları ve hava durumu, yük profilleri, tarife ve talep bedelleri, yakıt erişimi ve maliyeti, varlık ve işletme-bakım maliyetleri, al/üret/depola/sat kullanım amacı, ihracat sınırları veya net sıfır anlaşmaları ve genişleme planları. Siber güvenlik IEC 62443-4-2 ve IEC/ISA 62443-3-3 ile uyumlu olmalıdır; sahiplik seçenekleri enerji-hizmet modelini de içerir.

Öne çıkan noktalar

1. Elektrik BT hariç işletme giderinin kabaca yüzde 50'si; iç çalışmada yüzde 40-51.
2. Mikro şebeke kapasitesi yılda yüzde 20'den fazla büyüyor; kurulu maliyet 2014'ten beri yüzde 25-30 düştü.
3. Bekleme dizel mikro şebeke sayılmaz; sürekli çalışan dağıtık kaynak gerekir.
4. Dizel yedek: yakıt depolama birkaç günle sınırlı, emisyon kuralları yıllık saati sınırlar, start garantisi yok.
5. Güneş MW başına 4-5 akre; maliyet 2009'da 8,50 $/W, 2019'da 3,05 $/W.
6. Depolama pik yüke, CCHP veya yakıt hücresi baz yüke uygun.
7. Kontrolör: ayrılma/yeniden bağlanma, ada dengesi, her kombinasyon için kesici koordinasyonu, ihracat sınırlı yenilenebilir azami kullanım.
8. Siber güvenlik IEC 62443-4-2 ve IEC/ISA 62443-3-3 ile uyumlu olmalı.

Tasarımda kullanımı

• Elektrik modeline yerinde enerji/DER katmanı ekleyin: kaynak tipleri utility, diesel_standby, gas_chp, cchp_absorption, pv, wind, fuel_cell, bess ve sürekli/bekleme bayrağı.
• Jeneratör yakıt özerkliği hesaplayıcı sunun (depo hacmi ve yük, saat/gün) ve çok günlük dayanıklılık hedefinde uyarın.
• Koruma koordinasyonunu ada modu dahil her kaynak kombinasyonu için denetleyin; PV için yaklaşık 4-5 akre/MW arazi kontrolü yapın; CCHP atık ısısını soğutma santralindeki absorpsiyonlu chiller kapasitesine bağlayın.
• Fizibilite modülüne tarife, talep bedeli, yakıt fiyatı ve ihracat sınırı girdilerini ve mikro şebeke kontrolörü için IEC 62443 siber kontrol listesini ekleyin.

Kimler okumalı

Enerji maliyeti, şebeke riski ve karbon hedefleriyle yerinde üretim seçeneklerini değerlendiren veri merkezi sahipleri ve elektrik tasarımcıları.

İlgili standartlar

• IEC 62443-4-2
• IEC 62443-3-3
• Uptime Institute Tier Standard: Topology
• IEEE 2030.7

Yayın bilgileri

Yazarlar

Carsten Baumann

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2020

Belge numarası

WP 289

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

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

Künye