VSD ها و هارمونیک ها
انرژی مصرف شده توسط مرکزداده بزرگترین هزینه عملیاتی روزانه آن است.
بطور متوسط، و بسته به موقعیت جغرافیایی، حدود 40% از این انرژی مصرفی به سیستم سرمایشی اختصاص داده می‌شود. سیستمهای سرمایشی مرکزداده، مانند فنها، پمپها و کمپرسورها، به موتورها متکی هستند و در بیشتر موارد، آنها با ظرفیتی نزدیک به حداکثر توان خود کار می کنند.
استفاده از درایوهای سرعت متغیر (VSD) برای تطبیق سرعت موتور با توان واقعی مورد نیاز میتواند به صرفه جویی 20 الی 60 درصدی در مصرف انرژی بی انجامد.
این تنها بخشی از داستان صرفه جویی در انرژی است. زیرا در حالی که VSDها استفاده از انرژی را برای تولید سرمایش بهینه میکنند، اما میتوانند بر کیفیت برق تأثیر منفی بگذارند و در نتیجه تلفات قابل توجهی در انرژی ایجاد می کنند. به این دلیل که VSDهای استاندارد، با یکسوساز 6 پالسی، شکل موج جریان و ولتاژ را به طور قابل توجهی بهم ریخته و باعث ایجاد هارمونیک ها می شوند. هرچه میزان کلی هارمونیکها (THD) بیشتر باشد، میزان اتلاف انرژی هم بیشتر خواهد شد. (نوعی آلودگی الکترومغناطیسی)
برای جلوگیری از تاثیر هارمونیکها، مراکزداده اغلب از فیلترهای برق فعال در مسیر ترانسفورماتور ساختمان به سمت تاسیسات استفاده می کنند که عملا تاثیر چندانی بر کنترل هارمونیکهای داخل ساختمان ندارد.
فناوری AFE و صرفه جویی
به عنوان راه حل میتوان از VSDهای مجهز به فناوری (AFE)Active Front End استفاده کرد که هارمونیکها را به حداقل میزان ممکن، کاهش میدهند. VSDهای دارای فناوری AFE نه تنها بهرهوری سیستم سرمایشی را بهینه نموده، بلکه به کارایی بیشتر شبکه برق و کاهش هزینه صورتحساب برق نیز منجر می‌شود.
طبق مطالعات اخیر، یک دقیقه خرابی در مرکزداده میتواند بیش از 8000 دلار درآمد از دست رفته به همراه داشته باشد. بنابراین، جلوگیری از خرابی تجهیزات حیاتی مانند ترانسفورماتورها، ژنراتورهای پشتیبان و کابلها اهمیت فراوانی دارد.
ممکن است در نگاه اول تاثیر VSDهای مجهز به این فناوری بر هزینههای سرمایهای یک مرکزداده مشهود نباشد، ولی این موضوع زمانی بیشتر نمایان می‌شود که بدانید سهم سیستمهای الکتریکی معادل 30 الی 40 درصد از کل هزینه پروژه است و کاربرد این فناوری منجر به کاهش حجم اتلاف انرژی، کاهش ظرفیت برق تامین شده و مصرف شده در مراکزداده می شود.
به عبارت دیگر ضمن استفاده از VSD با فناوری AFE نیازی به محاسبات بیش از اندازه واقعی(Over-Sizing) در ظرفیت تجهیزات الکتریکی حیاتی به منظور سازگاری با اثرات بالقوه و مخرب هارمونیکها نیست و میتوان با این بهینهسازی تطابق بیشتری با توان مصرفی واقعی ایجاد نمود.
تاثیر این بهینه سازی و جلوگیری از افزایش سایز تجهیزات (Right-Sizing) در مراکزداده چشمگیر است. در صورت استفاده از VSDهای مجهز به فناوری AFE در مقایسه با از VSDهای استاندارد( 6 پالس) سایز کابل حدود 10٪، ظرفیت ترانسفورماتور توزیع 20٪، ظرفیت ژنراتور 50٪ و سایز کلید برق و قطع کننده مدار 10 الی 30 درصد کاهش خواهند یافت.