Einführung in das Rechenzentrum
Rechenzentren gehören zu den unverzichtbaren Infrastrukturen der modernen Gesellschaft. Sie beherbergen diverse Schlüsselanwendungen und -geschäftsfelder wie Cloud Computing, Big Data und Künstliche Intelligenz. Allerdings ist der Energieverbrauch von Rechenzentren sehr hoch. Schätzungen zufolge entfallen weltweit etwa 2 % des gesamten Energieverbrauchs auf Rechenzentren. Um diesem Problem zu begegnen, müssen Rechenzentren umfassende Maßnahmen zum Energieeffizienzmanagement ergreifen, um den Energieverbrauch zu senken, die Ressourcennutzung zu verbessern und die Betriebskosten zu reduzieren. Die umfassende Energieeffizienzmanagement-Lösung von Acrel für Rechenzentren wurde genau für diesen Zweck entwickelt. Sie kombiniert verschiedene technische Ansätze wie das Management physischer Anlagen, die Umgebungsüberwachung, das Energiemanagement und die intelligente Optimierung, um Rechenzentren einen zuverlässigen und nachhaltigen Betrieb zu ermöglichen.
• Verbesserung der Energieeffizienz: Rechenzentren sind energieintensive Einrichtungen und stellen hohe Anforderungen an die effiziente Energienutzung. Anwender erhoffen sich von dieser Lösung die Echtzeitüberwachung des Energieverbrauchs von Rechenzentren, die Identifizierung von Energieverschwendung und die Einleitung entsprechender Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz, Reduzierung des Energieverbrauchs und Senkung der Betriebskosten.
• Gewährleistung einer stabilen und zuverlässigen Stromversorgung: Rechenzentren stellen hohe Anforderungen an die Stabilität und Zuverlässigkeit ihrer Stromversorgung. Anwender erwarten, mithilfe von Leistungs- und USV-Batterieüberwachungsfunktionen Leistungsparameter und den Status der USV-Batterie in Echtzeit zu überwachen, Stromausfälle und Probleme mit der USV-Batterie rechtzeitig zu erkennen und entsprechend zu reagieren. So wird eine kontinuierliche und stabile Stromversorgung des Rechenzentrums sichergestellt und Serviceunterbrechungen sowie Datenverluste werden vermieden. • Sicherstellung der Stromqualität: Die Stromqualität hat direkten Einfluss auf die Betriebsstabilität und Lebensdauer der Rechenzentrumsausrüstung. Anwender erwarten, mithilfe von Funktionen zur Überwachung und Steuerung der Stromqualität Stromqualitätsprobleme wie Spannungsschwankungen und Stromoberschwingungen rechtzeitig zu erkennen und zu beheben. Dies gewährleistet den reibungslosen Betrieb der Rechenzentrumsausrüstung und eine stabile Stromqualität.
• Verbesserung der Umweltsicherheit: Die Umweltsicherheit in Rechenzentren ist entscheidend für den Schutz von Geräten und Daten. Anwender erwarten, mithilfe von Umweltüberwachungsfunktionen Rechenzentrumsparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Überschwemmungen in Echtzeit zu überwachen, Umweltanomalien und potenzielle Überschwemmungsereignisse rechtzeitig zu erkennen und Sicherheitsrisiken durch entsprechende Maßnahmen zu verhindern.
• Intelligentes Fernmanagement: Da Rechenzentren häufig an verschiedenen Standorten verteilt sind, benötigen Anwender eine intelligente Fernmanagementmethode. Die Lösung bietet Funktionen für Fernüberwachung und -zugriff, sodass Anwender den Betriebszustand des Rechenzentrums über Geräte wie Mobiltelefone, Tablets oder Computer fernüberwachen, Datenanalysen und Fehlerbehebungen durchführen und die Verwaltung komfortabler und flexibler gestalten können.
• Datenanalyse und -optimierung: Die Nutzer hoffen, durch die Erfassung und Analyse von Daten wie Leistungsüberwachung, Stromqualitätsüberwachung, USV-Batterieüberwachung und Umweltüberwachung eine Bewertung und Optimierung der Energieeffizienz durchführen zu können, den Engpass beim Energieverbrauch zu finden, einen vernünftigen Plan zur Verbesserung der Energieeffizienz zu formulieren und die Energieeffizienz und die Gesamtleistung des Rechenzentrums kontinuierlich zu verbessern.
Projektvorstellung
Das Rechenzentrumsprojekt in der Inneren Mongolei ist eine große Cloud-Computing- und Datenspeicherbasis. Die Gesamtinvestition beläuft sich auf rund 2 Milliarden Yuan. Das Rechenzentrum umfasst eine Fläche von ca. 500.000 Quadratmetern, die bebaute Fläche beträgt ca. 150.000 Quadratmeter. Das Projekt ist in zwei Phasen unterteilt. Die erste Phase wurde 2021 in Betrieb genommen, die zweite befindet sich derzeit im Bau. Das Rechenzentrum verfügt über energiesparende Anlagen, intelligente Systeme zur Umweltüberwachung und zum Energiemanagement sowie eine flexible und skalierbare Geschäftsprozessplattform. Ziel des Projekts ist es, Regierungen, Unternehmen und Privatnutzern sichere und zuverlässige Datenverarbeitungs- und Speicherdienste bereitzustellen und die Entwicklung, Transformation und Modernisierung der lokalen Digitalwirtschaft zu fördern. Gleichzeitig wird das Projekt neue Chancen und Impulse für die lokale Wirtschaftsentwicklung eröffnen und den Ausbau der Digitalisierung und die Modernisierung der Industrie vor Ort vorantreiben.
Aufbauend auf langjähriger Erfahrung mit Stromverteilungssystemen und Energiemanagement in Rechenzentren hat Acrel die umfassende Energiemanagement-Lösung AcrelEMS-IDC für Rechenzentren entwickelt. Diese unterstützt Rechenzentrumsmanager beim Betrieb und der Verwaltung von Energieversorgungssystemen und -geräten und ermöglicht es ihnen, den Energieverbrauch von Rechenzentren in Echtzeit zu erfassen. Sie bietet eine solide technische Plattform und Datenbasis für den Aufbau von Energieinformationen und das Energiemanagement in Rechenzentren. AcrelEMS-IDC bietet Überwachung und Steuerung für das Energiemanagement von Rechenzentren, insbesondere für die Leistungsüberwachung, die Überwachung und das Management der Stromqualität, die Analyse des Energieverbrauchs, die Online-Überwachung und das Management von Batterien sowie weitere Funktionen. Ziel ist die intelligente Verwaltung von Rechenzentren, die Verbesserung der Energieeffizienz, die Sicherstellung der Stabilität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung, die Gewährleistung der Stromqualität und die Umweltsicherheit sowie die intelligente Fernverwaltung und Datenanalyseoptimierung. Dadurch werden die Betriebskosten gesenkt, die Energieeffizienz von Rechenzentren verbessert und deren nachhaltige Entwicklung gefördert.
• Energieüberwachung. Echtzeitüberwachung der Betriebszustände von Umspannwerken, Schaltanlagen, Transformatoren, Notstromversorgungen und Großverbrauchern sowie Datenerfassung von mikrocomputergesteuerten Schutz-, Mess- und Steuergeräten, einschließlich elektrischer Parameter, Schaltzustand, Fernsteuerung, Störmeldungen und -protokolle usw.; b. Überwachung der Stromqualität jedes Eingangsstromkreises, einschließlich Wellenformaufzeichnung von Spannungseinbrüchen, Oberschwingungsverzerrungen, Flicker und anderen Daten, anschließende Bestimmung der Richtung der Störung im Verteilungsnetz und Erstellung eines Berichts zur Stromqualitätsanalyse; c. Durchführung von Funktionen wie Fehler- und Ereignisprotokollierung in Mittel- und Hochspannungsstromkreisen zur Unterstützung der Fehlerursachenanalyse und -behebung; d. Installation von Lichtbogenschutzgeräten an den Sammelschienen von Mittelspannungsschaltanlagen und Erkennung fehlerhafter Lichtbögen mit schneller Auslösung und Alarmierung; e. Überwachung der elektrischen Parameter und des Schaltzustands von 0,4-kV-Zuleitungen sowie Temperaturüberwachung von Kabelverbindungen, Leistungsschalterkontakten, Niederspannungs- und Hochstromgeräten in der Schaltanlage; f. Durchführung des Netzqualitätsmanagements auf 0,4 kV, einschließlich Oberwellenmanagement und Blindleistungskompensation.
• Überwachung und Steuerung der Stromqualität
a. Die Online-Echtzeitüberwachung der Stromqualität des Verteilungssystems des Rechenzentrums ermöglicht die zeitnahe Erfassung und Behebung von Spannungsspitzen, -einbrüchen und kurzzeitigen Unterbrechungen im Verteilungssystem. Die wissenschaftliche Analyse von Spannung und Strom im Verteilungssystem spiegelt die aktuelle Stromqualität zeitnah, genau und präzise wider und reduziert die durch Netzschwankungen verursachten Verluste.
b. Oberwellenkontrolle der Stromqualität des Rechenzentrumsverteilungssystems zur Reduzierung der Schäden und Auswirkungen von Oberwellen;
c. Blindleistungskompensation der Stromqualität des Rechenzentrumsverteilungssystems zur Verbesserung der Gesamtenergieausnutzungseffizienz.
• Überwachung der USV-Batterie: a. Überwachung der Batteriespannung, um sicherzustellen, dass diese im normalen Bereich liegt. Durch die Echtzeitüberwachung der Batteriespannung können abnormale oder abgeschwächte Spannungen rechtzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. b. Überwachung der Batterietemperatur, um eine stabile und sichere Temperatur zu gewährleisten. Übermäßige Temperaturen können die Lebensdauer und Leistung der Batterie beeinträchtigen. Durch die Überwachung der Batterietemperatur können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden. c. Überwachung der Batteriekapazität, um die verbleibende Kapazität und den Kapazitätsverlust zu ermitteln. Durch die Echtzeitüberwachung der Batteriekapazität lassen sich die Batterielebensdauer und -leistung vorhersagen und feststellen, ob eine Wartung oder ein Austausch erforderlich ist. Überwachung des Batterieinnenwiderstands: Überwachung des Batterieinnenwiderstands zur Beurteilung des Batteriezustands und der Leistung. Der Innenwiderstand ist ein wichtiger Indikator für Kapazitätsverlust und Leistungsverschlechterung. Durch die Überwachung des Batterieinnenwiderstands können Batterieausfälle oder -beeinträchtigungen frühzeitig erkannt werden. d. Überwachen Sie den Lade- und Entladestrom des Akkus, um den Lade- und Entladestatus sowie die Leistung des Akkus zu verstehen. Durch die Überwachung des Lade- und Entladestroms des Akkus kann der Betriebszustand des Akkus bewertet werden, um die Sicherheit und Stabilität des Lade- und Entladevorgangs zu gewährleisten;
• Umweltüberwachung
a. Echtzeitüberwachung von Temperaturänderungen im Serverraum des Rechenzentrums und Erfassung von Umgebungstemperaturdaten mittels Temperatursensoren. Bereitstellung von Temperaturkurven und historischen Daten, um den Rechenzentrumsadministratoren das Verständnis der sich ändernden Trends und periodischen Schwankungen der Raumtemperatur zu erleichtern.
b. Echtzeitüberwachung der Luftfeuchtigkeitsänderungen im Serverraum des Rechenzentrums und Erfassung von Umgebungsfeuchtigkeitsdaten mittels Feuchtigkeitssensoren. Bereitstellung von Feuchtigkeitskurven und historischen Daten, um den Rechenzentrumsadministratoren ein besseres Verständnis der sich ändernden Trends und Schwankungen der Luftfeuchtigkeit im Serverraum zu ermöglichen.
c. Installieren Sie Wassersensoren, um in Echtzeit zu überwachen, ob es im Serverraum zu Wassereinbrüchen kommt. Bei einem Wassereinbruch sendet das System umgehend einen Alarm an die zuständigen Mitarbeiter, damit rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden können, um Geräteschäden und Sicherheitsrisiken zu vermeiden.
d. Ausgestattet mit einer Echtzeit-Alarmfunktion, sendet das System automatisch einen Alarm an den Rechenzentrumsadministrator, sobald Umgebungsparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Überschwemmung den voreingestellten Bereich überschreiten.
e. Umweltdaten erfassen und Speicher- sowie Analysefunktionen für historische Daten bereitstellen. Administratoren können Trenddiagramme zu Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen einsehen und die Stabilität und Veränderungen der Umgebung im Serverraum analysieren, um Umweltmanagementstrategien zu optimieren.
Veröffentlichungsdatum: 29. Oktober 2024
