Thought Leadership
Noch nie waren die Anforderungen an Rechenzentren hinsichtlich Nachhaltig und Leistung höher als heute. Bereits in der Konzeptionsphase bedarf es sorgfältiger Planung, um später ein optimal funktionierendes Data Center in Betrieb nehmen zu können.
Andreas Rockenbauch, Senior Client Manager EMEA – DataCenter von Eaton zeigt, wie Rechenzentrumsbetreiber durch die Anwendung systemtechnischer Prinzipien ihr Risiko verringern, ihre Komplexität reduzieren und ihre Leistung steigern können.
1. Die Ebene einzelner Komponenten in das Systemdesign einbeziehen
Jede einzelne Komponente muss analysiert werden, um ihren Zweck, ihre Eigenschaften und ihr Zusammenspiel innerhalb des Systems zu verstehen. Mithilfe einer digitalen Softwareplattform können Nutzer die Platzierung, Verwaltung und Integration von Geräten optimieren. So kann die Leistung optimiert und Ausfällen vorgebeugt werden. Es hilft, die Eigenschaften der Komponenten und ihre Auswirkungen auf elektrische Eigenschaften, Spannung, Kapazität und Impedanz zu verstehen. Um die Effizienz zu steigern, ist es wichtig, die Verluste der Komponenten zu verringern, den Leistungsfaktor zu verbessern und die Lasten auszugleichen. Die Systeme sollten auf Redundanz und Zuverlässigkeit ausgelegt sein, mit redundanten kritischen Komponenten und vorausschauender Wartung auf Komponentenebene.
2. Das Energiemanagement digitalisieren
Die Integration einer digitalen Ebene in Energiemanagementsysteme ermöglicht die Überwachung und Verwaltung von Anlagen, längere Lebensdauer und optimierte Leistung. Durch kontinuierliche Überwachung und Wartung wird sichergestellt, dass alle Komponenten mit höchster Effizienz arbeiten, und gleichzeitig können Betreiber potenzielle Risiken erkennen, die innerhalb des Systems auftreten können.
Digitale Zwillinge in Verbindung mit künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen können Betreiber die Leistung bereits in der Entwurfsphase optimieren, indem sie Bereiche identifizieren, in denen Geräte möglicherweise Fehlfunktionen aufweisen. Außerdem können sie die Energieeffizienz durch Verbrauchsüberwachung und optimierte Nutzung und Leistung des gesamten Systems verfolgen. In der Energieverteilung ist es zum Beispiel wichtig, die Lastnutzung und die Temperatur zu überwachen, insbesondere die der Wicklungen von Transformatoren, und den Kontaktverschleiß an Schaltanlagen zu verfolgen.
3. Komplexe Systeme ganzheitlich betrachten
Dieses Prinzip fördert einen umfassenderen Ansatz bei der Systementwicklung, anstatt das System als eine Reihe von Funktionsblöcken zu betrachten. Richtig integrierte Komponenten minimieren die Energieverschwendung und sorgen für eine effiziente Nutzung von Lasten mit hohem Energieverbrauch, wie etwa bei der Kühlung. Durch ein gut konzipiertes, integriertes System können Betreiber den Ausfall von Komponenten reduzieren, ihre Nutzung optimieren und ihre Lebensdauer verlängern, was wiederum zu Ihren Betriebs- und Nachhaltigkeitszielen beiträgt.
4. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung umsetzen
Die Auswahl und Berücksichtigung der richtigen Ausrüstung ermöglicht eine verbesserte Gesamteffizienz. In Niederspannungssystemen kann beispielsweise durch die Verwendung von Kupferschienen die Verlustleistung im Vergleich zu Aluminiumschienen um etwa 25 Prozent reduziert werden. Darüber hinaus überwacht und verwaltet eine digitale Softwareplattform die Energieeffizienz mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, um besser zu verstehen, an welcher Stelle in der Energieverteilung Verluste auftreten und wie sie verhindert werden können. Andere Maßnahmen wie die Optimierung von Kabellängen und der Verwendung von Transformatoren mit geringer Verlustleistung ermöglichen weitere Energieeinsparungen.
5. Auswirkungen der Energiewende berücksichtigen
Mit der Energiewende gewinnt Gleichstromerzeugung (hauptsächlich aus Photovoltaik) immer mehr an Bedeutung. Damit nehmen allerdings auch die großen rotierenden Massen schwerer Generatoren ab, die bisher als sogenannte Momentanreserve eine stabilisierende Wirkung für das Netz hatten. So entstehen mehr Schwankungen, die Einfluss auf die Netzqualität haben.
Auch die Auswirkungen auf Oberschwingungen und Spannungsschwankungen, die sich aus der Einführung von mehr Gleichstromquellen ergeben, müssen Betreiber beachten. Eine digitale Ebene ermöglicht es Ihnen, den Mix aus erneuerbarer Erzeugung vor Ort und außerhalb des Standorts zu verstehen und den verbrauchten Strom und seine Quelle zu überwachen.
6. Flexibel bleiben
Ein flexibler und dynamischer Design-Ansatz hilft, sich auf wechselnde Anforderungen und neue Technologien wie KI einzustellen. Eaton Produkte sind in der Lage, die Herausforderungen zu meistern, die mit variablen Lasten aufgrund von Nachfrage- und Erzeugungsschwankungen verbunden sind, um den Systembetrieb, das Spannungsniveau und die Leistungsverluste zu optimieren. Durch die Integration einer digitalen Softwareplattform können Anwender notwendige Änderungen erkennen, ihre Auswirkungen verstehen und flexibler reagieren.
(pd/Eaton)
