Da quando, nella lotta tra Edison e Westinghouse, la corrente alternata ebbe la meglio, i consumatori di energia hanno sempre cercato soluzioni per garantire affidabilità, disponibilità e qualità delle fonti di energia critiche.
Nei settori critici adottiamo l'alimentazione DC a bassa tensione (solitamente -48 V CC) per la maggior parte delle applicazioni di telecomunicazione. Nel caso dei data center, facciamo affidamento su una rete di distribuzione assicurando la continuità tramite UPS in varie architetture, con un ulteriore supporto di generatori di emergenza.
Incoraggiare l’innovazione degli UPS nei data center
Il settore dei data center non si è evoluto per oltre 40 anni. Investiamo in infrastrutture critiche sperando di non doverle mai utilizzare, o almeno non per un lungo periodo di tempo o con una certa frequenza.
In effetti, il tradizionale sistema elettrico dei data center, inclusiUPS, commutatori automatici di trasferimento e generatori, è diventato davvero dispendioso e, quando il sistema di batterie UPS non interviene per compensare le interruzioni di corrente, si trasforma in una risorsa non sfruttata. In altre parole, non rappresenta nient'altro che l'ennesima voce sul piano di ammortamento dei nostri bilanci aziendali.
Tale paradigma sta cambiando grazie a diversi fattori: dallo sviluppo di nuove chimiche per le batterie, ai progressi nella scienza dei materiali per l'elettronica dell'alimentazione, ai nuovi design degli inverter e dei sistemi di controllo dell'alimentazione UPS.
Con la commercializzazione di batterie agli ioni di litio in fattori di forma, chimiche e costruzioni adatte per applicazioni di infrastrutture critiche ad alta potenza e lunga durata, in combinazione con dei sistemi UPS realmente bidirezionali, disponiamo della base per un approccio totalmente nuovo di gestione di queste preziose risorse. Con questo nuovo approccio, saremo in grado di sprigionare tutto il potenziale dei nostri sistemi UPS per iniziare a generare una nuova fonte di entrate.
Tali ricavi saranno ottenibili sfruttando queste risorse inutilizzate per fornire servizi di stabilizzazione della rete come la stabilità della frequenza, la compensazione del VAR, la regolazione della tensione e l'energia da breve a medio termine. Ciò potrà essere raggiunto tramite l'utilizzo dell'inverter dell'UPS, dell'impianto delle batterie e, in alcune applicazioni, tramite i generatori o le celle a combustibile per restituire energia alla rete.
Al giorno d'oggi, i settori delle batterie e dell'elettronica dell'alimentazione stanno utilizzando impianti di batterie enormi e hyperscale al livello di data center per immagazzinare l'energia collegata alla rete con relativa facilità. Tali sistemi sono stati installati in luoghi remoti come Fairbanks, Alaska (26 MW/15 min) e l'Australia Meridionale (100 MW/130 MW/h), con svariate installazioni di dimensioni inferiori in tutta l'UE e il continente americano. Gli operatori dei data center hanno adesso la possibilità di adottare suddetta tecnologia e le prassi operative ad essa associate per beneficiare del flusso di entrate.
Bilanciare i rischi e i benefici per i data center
Il settore dei data center è comprensibilmente contrario ai rischi. Attualmente, la continuità dei data center fa affidamento sulle batterie piombo-acido, con la loro propensione a una vita utile breve, cicli limitati e la necessità di restare in carica di mantenimento legate a sistemi UPS tradizionali, fornendo energia su un percorso unico e senza poter sincronizzare/fornire la tensione e la corrente con la rete. Per questi fattori, non è possibile staccare la spina e isolare i data center dalla rete.
Adesso, però, la nuova generazione tecnologica già menzionata, come le batterie agli ioni di litio e i sistemi di accumulo di energia intelligente, sta riducendo i rischi e incrementando i benefici dell'utilizzo di questa risorsa inutilizzata. La piattaforma UPS odierna, almeno quella di Vertiv, offre per sua natura la possibilità di operazioni bidirezionali. È sufficiente eseguire qualche aggiornamento dei software e del cablaggio dello stabilimento per capitalizzare questa opportunità in essa insita: una funzionalità denominata Smart Power©.
Per trarne il massimo vantaggio, consigliamo fortemente l'utilizzo di batterie agli ioni di litio, in quanto sono concepite per una vita utile lunga, cicli numerosi e frequenti e la possibilità di rimanere su livelli variabili di carica senza alcuna conseguenza sulle prestazioni, l'affidabilità o la disponibilità. Queste batterie sono state realizzate ad hoc per l'utilizzo con applicazioni per l'immagazzinamento dell'energia.
Il sistema UPS bidirezionale, un impianto con batterie agli ioni di litio, dei controlli intelligenti di sistema e, potenzialmente, anche i generatori ausiliari creano congiuntamente un sistema energetico versatile che può costituire una nuova fonte di entrate notevoli per la propria infrastruttura critica. Si tratta di un sistema sfruttabile sulla base di fattori attuali del mercato, come il costo del mercato a pronti/MWh, frequenza/prezzo di stabilizzazione della rete e incentivi per la riduzione della domanda.
Tutto questo può essere inserito nell'ambito della percentuale attuale di caricamento della capacità, i profili dei rischi dei clienti, gli accordi sul livello dei servizi per i clienti, il tempo meteorologico, l'ora del giorno e altri parametri commerciali per garantire che l'impianto delle batterie agli ioni di litio non scenda mai al di sotto di una riserva minima predeterminata per l'immagazzinamento dell'energia.
Tale approccio è stato già implementato con data center tanto esistenti quanto nuovi. Date un'occhiata a questo breve rapporto su uno di questi stabilimenti nel Regno Unito. Per maggiori informazioni sull'utilizzo di questa strategia all'interno del vostro data center vi invitiamo anche a visitare insieme a Emiliano Cevenini lo Smart Energy World Summit il 24 e il 25 ottobre a Milano o a venire insieme a me ed Emiliano al DCD London il 5 e il 6 novembre
È arrivato il momento di sprigionare tutto il potenziale delle proprie risorse inutilizzate e di trasformarle in una nuova fonte di entrate.
