Góc nhìn của ABB: Sáu xu hướng chính trong ngành Trung tâm dữ liệu vào năm 2023

Phát triển bền vững và biến đổi khí hậu là những vấn đề chính để nâng cao hiệu quả hoạt động và cải thiện môi trường trong các trung tâm dữ liệu Năm 2023 là năm của sự tương tác, với các trung tâm dữ liệu tập trung nhiều hơn vào việc đáp ứng nhu cầu của cộng đồng địa phương, doanh nghiệp và công ty lưới điện Nhiều công nghệ mới được đưa vào ứng dụng và tốc độ thúc đẩy cần phải được đẩy nhanh để đạt được mục tiêu trung hòa carbon Là đối tác công nghệ ưu tiên cho các giải pháp phân phối trong ngành trung tâm dữ liệu, ABB tin rằng phát triển bền vững và biến đổi khí hậu sẽ là xu hướng có tác động lớn nhất đến ngành vào năm 2023. ABB đã tóm tắt những xu hướng quan trọng đáng chú ý trong năm nay: 1. Mô hình xây dựng tiền chế và mô-đun - phương pháp mở rộng nhanh chóng và tiết kiệm Nhu cầu dữ liệu toàn cầu tiếp tục tăng. Nghiên cứu cho thấy lượng dữ liệu được tạo, tiêu thụ và lưu trữ trên toàn cầu sẽ đạt 120 terabyte (ZB) vào năm 2023. Để theo kịp nhu cầu, các nhà điều hành trung tâm dữ liệu sẽ tìm kiếm mô hình quản lý chuỗi cung ứng "quy trình đơn giản hóa" để cho phép hoạt động nhanh hơn khai trương công suất mới. Điều này có nghĩa là các phương pháp xây dựng mô-đun đúc sẵn và tiêu chuẩn hóa, vì chúng có thể giúp các trung tâm dữ liệu mở rộng nhanh chóng, sẽ trở thành tâm điểm chú ý. Giải pháp điện mô-đun sử dụng các mô-đun nguồn tiêu chuẩn có thể được bổ sung trực tiếp vào các trung tâm dữ liệu cần mở rộng, cung cấp các lựa chọn linh hoạt cho các trung tâm dữ liệu đang phát triển. Việc sử dụng các giải pháp đúc sẵn và dựa trên sản phẩm như eHouse và mô-đun mô-đun có thể tiết kiệm chi phí và thời gian, đồng thời rút ngắn thời gian xây dựng tới 50%. 2. Tận dụng tối đa năng lượng tái tạo và lưu trữ năng lượng pin Vào năm 2023, năng lượng xanh rất quan trọng đối với các trung tâm dữ liệu và các công nghệ như hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) đang ngày càng trở thành xu hướng chủ đạo, thúc đẩy ứng dụng năng lượng sạch rộng rãi hơn. BESS cho phép các trung tâm dữ liệu lưu trữ điện tái tạo (từ năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió) tại chỗ để sử dụng theo yêu cầu. BESS với trí tuệ nhân tạo cho phép người vận hành sử dụng việc thu thập, dự đoán, mô phỏng và tối ưu hóa dữ liệu để đạt được việc sạc và xả pin tự động, từ đó cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và kéo dài tuổi thọ sử dụng. Do công nghệ phát điện hydro chưa đủ trưởng thành nên BESS còn được coi là công nghệ thay thế cho việc phát điện bền vững của các tổ máy phát điện diesel. Lập kế hoạch sớm là rất quan trọng vì thời gian cung cấp hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin có thể bị kéo dài do nhu cầu tiếp tục tăng. 3. Tương tác với lưới điện Một xu hướng khác dự kiến ​​sẽ xuất hiện trong năm nay là các trung tâm dữ liệu sẽ trở thành những người tham gia tích cực hơn vào hệ sinh thái điện, cung cấp nhiều hỗ trợ hơn cho lưới điện mà họ phụ thuộc vào. Trung tâm dữ liệu có thể tham gia vào kiến ​​trúc lưới điện với nhiều danh tính, sử dụng dung lượng lưu trữ pin cung cấp điện liên tục (UPS) để cung cấp các dịch vụ điều chế tần số. Chỉ cần thêm chức năng điều chế tần số (FRF) vào UPS có thể cho phép lưới điện tận dụng lượng điện dự trữ dư thừa trong trung tâm dữ liệu để đáp ứng nhu cầu tải thay đổi liên tục, cũng như duy trì ổn định tần số để giảm nguy cơ mất điện. 4. Hỗ trợ cộng đồng và doanh nghiệp địa phương Dự kiến ​​​​sẽ có thêm nhiều trung tâm dữ liệu bắt đầu khám phá các dự án và công nghệ tái sử dụng nhiệt thải trong năm nay. Ví dụ: trung tâm dữ liệu tạo ra một lượng lớn nhiệt thải. Mặc dù là nguồn nhiệt ở mức độ thấp nhưng nó có thể được vận chuyển đến thiết bị bơm nhiệt thông qua đường ống để sưởi ấm khu vực. Dự án thu nhiệt thải từ trung tâm dữ liệu Tietgenbyen của Meta ở Đan Mạch sẽ được triển khai trong năm nay, dự án có thể cung cấp nhiệt cho hơn 12000 hộ gia đình ở thành phố Odense gần đó. Đối với các trung tâm dữ liệu ở xa không thể tận dụng nhiệt thải theo cách trên, nhiệt thải có thể được sử dụng để sưởi ấm các ứng dụng công nghiệp gần đó (chẳng hạn như nhà kính thương mại). 5. Liên tục cải tiến thiết kế trung tâm dữ liệu để đối phó với nhiệt độ cực cao Nhiệt độ cực cao năm ngoái đã gây ra sự cố sập máy chủ Google và Oracle ở Anh, buộc nhiều nhà khai thác trung tâm dữ liệu phải đánh giá lại chiến lược làm mát của họ trước mùa hè năm 2023. Nhiệt độ cực cao gây áp lực lớn hơn lên hệ thống làm mát, tăng cường độ làm việc của các bộ phận như máy nén, máy bơm, quạt và tăng khả năng hỏng hóc. Thông số kỹ thuật thiết bị phù hợp, nguồn điện dự phòng hợp lý và kế hoạch khẩn cấp phù hợp khi nhiệt độ cực cao đều có thể là một phần của giải pháp. Chúng tôi cũng đang tiến tới bước ngoặt của sự chuyển đổi toàn diện sang hướng làm mát bằng chất lỏng. Tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng đã được các ông lớn trong ngành như 3M tiêu chuẩn hóa, có thể tăng mật độ giá đỡ (lên tới 500kW). Do khả năng đạt công suất làm lạnh cao hơn, làm mát bằng chất lỏng là giải pháp làm lạnh đáng tin cậy và tiết kiệm năng lượng hơn so với làm lạnh cơ học, hiện chiếm gần 1/3 tổng mức tiêu thụ năng lượng tại các trung tâm dữ liệu. 6. Tối ưu hóa chi phí - tiết kiệm chi phí lâu dài và tạo lợi ích lâu dài Tối ưu hóa chi phí cho phép người vận hành quản lý và (trong một số trường hợp) kéo dài tuổi thọ của các thiết bị quan trọng, đồng thời giúp đạt được các mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải cũng như tránh thời gian ngừng hoạt động không cần thiết. Thiết bị quan trọng trong cơ sở trung tâm dữ liệu có thể được tối ưu hóa chi phí. Ví dụ: bằng cách sử dụng các công cụ quản lý năng lượng kỹ thuật số, người vận hành có thể dễ dàng biết thiết bị nào đang ở tình trạng hoạt động tốt và thiết bị nào có hiệu suất hoạt động kém, từ đó đưa ra cảnh báo sớm và thực hiện bảo trì dự đoán. Ngay cả khi hiệu suất pin của UPS chỉ tăng 1%, nó có thể tạo ra lợi ích chi phí rất lớn trong vòng đời 10 năm.