HỆ THỐNG LƯU TRỮ NHIỆT – NHÀ MÁY LÀM LẠNH TRUNG TÂM
Một hệ thống lưu trữ nhiệt thường bao gồm các bể chứa nước lạnh hoặc nước đá, lưu trữ năng lượng làm mát do các nhà máy làm lạnh trung tâm sản xuất trong thời gian nhu cầu năng lượng thấp. Sau đó, năng lượng làm mát được lưu trữ sẽ được sử dụng trong thời gian có nhu cầu cao nhất hoặc khi hệ thống làm mát chính ngừng hoạt động. Cách tiếp cận này không chỉ cân bằng tải năng lượng mà còn nâng cao độ tin cậy của hệ thống làm mát.
LỢI ÍCH CỦA HỆ THỐNG
Tăng cường hiệu quả năng lượng
Chuyển tải: Hệ thống cho phép máy làm lạnh hoạt động trong giờ thấp điểm khi giá điện thấp hơn. Quá trình này liên quan đến việc sản xuất nước lạnh hoặc nước đá, được lưu trữ và sử dụng trong giờ cao điểm. Ví dụ, vào ban đêm, khi nhu cầu năng lượng thấp, các nhà máy làm lạnh có thể hoạt động với hiệu suất tối đa để tạo và lưu trữ nước lạnh.
Giảm đỉnh: Bằng cách sử dụng năng lượng làm mát được lưu trữ trong giờ cao điểm, hệ thống sẽ giảm nhu cầu trên lưới điện, dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể. Điều này đặc biệt có lợi cho các Trung tâm dữ liệu lớn, nơi chi phí năng lượng có thể rất lớn.
Tăng độ tin cậy và dự phòng
Làm mát dự phòng: Trong trường hợp máy làm lạnh bị hỏng hoặc bảo trì, hệ thống lưu trữ nhiệt sẽ cung cấp nguồn làm mát thay thế ngay lập tức, đảm bảo Trung tâm dữ liệu hoạt động liên tục. Ví dụ, nếu máy làm lạnh bị hỏng trong giờ hoạt động cao điểm, nước lạnh được lưu trữ có thể duy trì tải làm mát cho đến khi máy làm lạnh được sửa chữa.
Phản hồi mất điện: Hệ thống có thể cung cấp năng lượng làm mát khi mất điện, điều này rất quan trọng để ngăn chặn thiết bị CNTT quá nóng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với một Trung tâm dữ liệu siêu quy mô, nơi bất kỳ thời gian ngừng hoạt động nào cũng có thể dẫn đến tổn thất tài chính và hoạt động đáng kể.
Tiết kiệm chi phí
Tiết kiệm khi vận hành: Bằng cách chuyển mức tiêu thụ năng lượng sang giờ thấp điểm, hệ thống sẽ giảm chi phí năng lượng tổng thể. Ví dụ: Trung tâm dữ liệu có thể tận dụng giá điện vào ban đêm thấp hơn để sản xuất và lưu trữ nước lạnh, sau đó được sử dụng vào giờ cao điểm ban ngày.
Chi phí vốn hoãn lại: Hệ thống có thể trì hoãn nhu cầu bổ sung công suất máy làm lạnh, tối ưu hóa chi tiêu vốn theo thời gian. Khi Trung tâm dữ liệu mở rộng, công suất làm mát bổ sung có thể được bổ sung dần dần thông qua hệ thống lưu trữ nhiệt mà không cần đầu tư quy mô lớn ngay lập tức.
Môi trường bền vững
Tối ưu hóa năng lượng: Hệ thống tối đa hóa việc sử dụng năng lượng, phù hợp với các mục tiêu bền vững và giảm lượng khí thải carbon của Trung tâm dữ liệu. Bằng cách vận hành các thiết bị làm lạnh ở hiệu suất tối ưu và lưu trữ năng lượng làm mát dư thừa, hệ thống sẽ giảm lãng phí và tăng cường sử dụng năng lượng tổng thể.
Giảm phát thải: Giảm thiểu nhu cầu làm mát bổ sung trong thời gian cao điểm sẽ làm giảm lượng khí thải nhà kính liên quan đến sản xuất điện. Ví dụ, bằng cách giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới trong giờ cao điểm, Trung tâm dữ liệu có thể giảm tác động đến môi trường.
Vận hành máy làm lạnh được tối ưu hóa: Vận hành máy làm lạnh trong giờ thấp điểm cho phép chúng hoạt động ở mức hiệu quả nhất, giảm hao mòn và kéo dài tuổi thọ của chúng. Điều này cũng làm giảm yêu cầu bảo trì và chi phí.
Kiểm soát nhiệt độ: Làm mát ổn định và đáng tin cậy đảm bảo rằng thiết bị CNTT hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tối ưu, cải thiện hiệu suất và tuổi thọ. Hệ thống lưu trữ nhiệt cung cấp môi trường làm mát ổn định, giảm nguy cơ quá nhiệt và hỏng hóc phần cứng.
HỆ THỐNG LƯU TRỮ NHIỆT TRUNG TÂM DỮ LIỆU DIGITAL HUB – BỂ NƯỚC LẠNH
Quy mô và công suất: Trung tâm dữ liệu trung tâm kỹ thuật số với tổng công suất tải CNTT là 75MW, sẽ được hưởng lợi đáng kể từ khả năng mở rộng của hệ thống lưu trữ nhiệt. Mỗi sảnh Trung tâm dữ liệu được thiết kế với hệ thống lưu trữ nhiệt chuyên dụng – bể chứa nước lạnh, đảm bảo đáp ứng hiệu quả nhu cầu làm mát. Ví dụ: mỗi hội trường Trung tâm dữ liệu có 1.200 racks với tổng công suất CNTT là 15MW, đòi hỏi các giải pháp làm mát mạnh mẽ và đáng tin cậy.
Nhà máy làm lạnh tập trung: Nhà máy làm lạnh trung tâm trong dự án này bao gồm 12 máy làm lạnh trung thế có cấu hình dự phòng 10+2 (N+1), cung cấp tổng công suất làm lạnh là 84,4MW cộng với 16,8MW dự phòng. Hệ thống bể chứa đá, được vận hành bởi ba máy làm lạnh chuyên dụng, có thể lưu trữ và cung cấp năng lượng làm mát trong ít nhất 12 giờ khi đầy tải, đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn trong thời gian tải cao điểm hoặc bảo trì máy làm lạnh.
Tiết kiệm năng lượng: Bằng cách sử dụng bộ lưu trữ nhiệt, Trung tâm dữ liệu có thể tận dụng mức năng lượng thấp hơn trong giờ thấp điểm, giảm tổng chi phí năng lượng. Ví dụ, vào ban đêm, máy làm lạnh có thể sản xuất và lưu trữ nước lạnh để sử dụng vào giờ cao điểm ban ngày, giúp tiết kiệm chi phí đáng kể.
Tóm lại, việc tích hợp hệ thống lưu trữ nhiệt với các nhà máy làm lạnh trung tâm trong dự án Trung tâm dữ liệu này sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, độ tin cậy, tiết kiệm chi phí và tính bền vững về môi trường. Nó đảm bảo cơ sở có thể đáp ứng nhu cầu làm mát một cách hiệu quả đồng thời hỗ trợ các mục tiêu hoạt động và bền vững, biến nó thành một giải pháp mạnh mẽ và phù hợp với tương lai cho các Trung tâm dữ liệu quy mô lớn.