Японский производитель аккумуляторов FDK, поддерживаемый Fujitsu, заявил о пригодности усовершенствованных никель-цинковых элементов питания для использования в ИБП дата-центров. Как сообщает The Register, в компании считают их достаточно надёжными для практического применения на столь важных объектах. Производитель настолько уверен в этой технологии, что готов обновить производственные мощности для массового выпуска АКБ нового типа.

Изображение: FDK

Дебютировавшие в марте варианты батарей подверглись длительному тестированию, доказав возможность сохранять 70 % ёмкости после 800 циклов зарядки/разрядки. Как сообщают в FDK, это показатель вдвое лучше, чем у обычных свинцово-кислотных АКБ. Кроме того, они легче и экологичнее. Аккумуляторы также прошли ряд тестов, предусматривавших размещение в уличных шкафах при температурах от 0 до +50 °C — они продолжали безопасно работать без потери ёмкости.

Источник изображения: Roberto Sorin/unsplash.com

В прошлом Ni–Zn аккумуляторы имели короткий жизненный цикл из-за быстрого роста цинковых «дендритов», способных вызвать замыкание. Однако новейшие разработки вроде добавления присадок в анод и электролит и совершенствование сепаратора позволили значительно усовершенствовать технологию. При этом удалось сохранить высокую плотность хранения энергии и возможность быстрого заряда, что для оборудования вроде ИБП дата-центров, чем длительность жизненного цикла.

Источник изображения: FDK

В компании считают, что Ni–Zn элементы являются самыми многообещающими для стационарных решений, включая системы резервного питания и энергохранения. Они используют водные электролиты, дешевле литиевых вариантов и ёмче свинцово-кислотных. Однако, например, для электромобилей они не очень подходят, поскольку плотность энергии у них всё-таки значительно ниже, чем у литий-ионных альтернатив.

Группа ABB, в числе прочего предлагающая эффективные ИБП-решения для дата-центров, одобрила использование никель-цинковых аккумуляторов поставщика ZincFive в своих системах бесперебойного питания. Как сообщает Datacenter Dynamics, в компании считают, что такие АКБ во многом более эффективны, чем литий-ионные или свинцово-кислотные варианты.

Впрочем, пока в системах бесперебойного питания будут применяться все доступные технологии. BC-серия аккумуляторных шкафов компании ZincFive может применяться как часть конструкции ИБП ABB. Последняя уверена, что они имеют невысокий углеродный след, требуют минимального обслуживания и чрезвычайно надёжны. Ранее ZincFive заявляла, что никель-цинковые аккумуляторные элементы имеют более высокую энергетическую плотность и обеспечивают низкие выбросы уровня Scope III, поскольку никель и цинк гораздо безопаснее добывать и перерабатывать, чем литий.

Изображение: ZincFive

До того, как продукцию ZinkFive одобрили, компании протестировали аккумуляторы в США и Швейцарии, убедившись в совместимости с ИБП-системами ABB MegaFlex. Выяснилось, что они отвечают требованиям безопасности, производительности и надёжности для использования в ЦОД и будут способствовать выполнению целей клиентов по декарбонизации деятельности. По имеющимся данным, ABB уже применяет элементы ZincFive в некоторых проектах. Аккумуляторные шкафы совместимы с ИБП-платформами мощностью до нескольких мегаватт.

Компания Ippon представила трёхфазный источник бесперебойного питания (ИБП) Innova Unity RT 3-3, особенностью которого является возможность подключения к облаку. Устройство предназначено для защиты оборудования от отключения электропитания, падения напряжения, электрических помех и всплесков, колебаний частоты, переходных процессов и гармонических искажений.

В семейство Innova Unity RT 3-3 вошли модели мощностью 10 и 20 кВА с синусоидальной формой выходного напряжения. Диапазон входного напряжения простирается от 160 до 300 В. Заявленный КПД достигает 96%, а выходной коэффициент мощности равен 1,0. Упомянуто универсальное конфигурирование вход/выход — 3/3, 3/1 или 1/1. В описании также упомянуты защита OVCD, обнаружение перегрева и блокировки вентилятора.

Источник изображения: Ippon

Новинки выполнены в 3U-корпусе из металла. Допускается вертикальная установка с помощью подставки и горизонтальный монтаж в 19″ стойку. Jбщая высота составляет 6U для модели на 10 кВА и 9U — для модификации на 20 кВА. На передней панели устройств располагается цветной сенсорный дисплей, на котором отображается информация о режиме работы, состоянии нагрузки, событиях, настройках и пр. Максимальное количество подключаемых батарейных модулей к одному ИБП — четыре.

Встроенный Ethernet-разъём и WLAN-интерфейс (опционально) позволяют в режиме реального времени получать информацию о критических событиях ИБП с помощью мобильного приложения Winpower View для Android или iOS. Подключение к облаку происходит через протокол MQTT. Дополнительно ИБП оснащён стандартными интерфейсными портами; реализована поддержка EPO (Emergency power off), «сухих контактов», RS-232 (COM) и USB. Решение совместимо с Windows Server, Linux, Sun Solaris, IBM Aix, HP-UX 11.x, FreeBSD, Unix Systems и MacOS. Гарантийный срок составляет два года с возможностью расширения до пяти лет.

Компания Microsoft начала внедрять новые технологии резервного питания ЦОД в Швеции. Как сообщает DatacenterDynamics, теперь в одном из местных дата-центров техногиганта вместо дизель-генераторов применяется аккумуляторное энергохранилище BESS (battery energy storage system) компании Saft. Последняя является дочерней структурой TotalEnergies, а система BESS — это результат сделки 2021 года с Microsoft, намеренной отказаться от дизелей к 2030 году.

Система BESS состоит из восьми аккумуляторных контейнеров ёмкостью 4 МВт·ч каждый, объединённых в 4 группы. Суммарная ёмкость составляет 16 МВт·ч — этого достаточно для резервного питания ЦОД до 80 минут с пиковым потреблением 24 МВт. На внедрение аккумуляторного хранилища ушло более 16 месяцев, оно заменит неназванное число дизель-генераторов. Также известно, что система поддерживает быстрый «холодный старт», позволяя немедленно восстановить подачу электричества в случае его отключения.

Хотя местоположение ЦОД с новым оборудованием пока не раскрывается, с момента открытия в ноябре 2020 года облачного региона Azure в Швеции, в стране появились три ЦОД. Кампус в Стаффансторпе стал объектом критики из-за применения дизель-генераторов. Впрочем, в самой Microsoft утверждают, что общественное давление не являлось определяющим фактором при выборе типа энергохранилища. Ещё в 2021 году компания пообещала со временем полностью избавиться от дизелей на своих объектах по всему миру в рамках плана по достижению «углеродной нейтральности», а в мае 2022 года отдельно пообещала использовать генераторы только для тестовых запусков и в случае отключения магистрального электроснабжения.

Источник изображения: Saft

Власти Швеции утверждают, что энергосистема страны очень стабильна, поэтому применять генераторы вряд ли имеет смысл. Тем не менее, когда первый облачный регион Azure открылся в стране в конце 2021 года, все три объекта получили резервное питание именно от дизель-генераторов, хотя некоторые из них и использовали экологичное топливо, как минимум на 50 % состоящее из возобновляемого горючего. Это мало помогло Microsoft, поскольку планы использования дизелей в Стаффансторпе встретили острую критику общественности.

Дело дошло до того, что в 2022 году компания запросила увеличение парка дизель-генераторовна 70 МВт, но отозвала заявку из-за последовавших протестов. Впрочем, в Microsoft утверждают, что на самом деле расширение резервных мощностей в городе отменили из-за увеличения спроса на облачные сервисы компании и безопасные хранилища данных, которым необходим более крупный ЦОД, чем тот, что планировался в Стаффансторпе. Здесь расширение ЦОД тоже планируется, но будет осуществляться только с расчётом на уже имеющиеся здесь резервные источники питания.

В Microsoft подчёркивают, что поиск альтернатив дизелям является важной частью стратегии по достижению отрицательных углеродных показателей к 2030 году. Более того, к 2050 году компания рассчитывает изъять из атмосферы весь углекислый газ, который она буквально выпустила в небо с момента основания в 1975 году.

Компания Eaton анонсировала источники бесперебойного питания (ИБП) семейства 9PX, построенные с использованием литий-ионных батарей. Устройства предназначены для аварийного питания корпоративных и промышленных систем, а также периферийного оборудования.

Новинка, обладающая мощностью 6 кВА, выполнена в формате 3U. Применена универсальная конструкция, что позволяет монтировать ИБП в стойку или использовать отдельно в башенном виде. Предусмотрен дисплей, отображающий ключевую информацию о состоянии системы.

Источник изображения: Eaton

Утверждается, что выпущенное решение примерно на 40 % легче, чем аналогичный свинцово-кислотный ИБП. При этом срок службы аккумуляторов больше в 2–3 раза. Устройство может эксплуатироваться в течение 8–10 лет, что даёт возможность значительно снизить общую стоимость владения. Гарантия производителя составляет 5 лет.

Li-Ion ИБП серии 9PX обладает теми же функциями, что и свинцово-кислотные представители семейства: удалённое включение и выключение, выходные релейные порты, постоянный мониторинг состояния питающей сети и пр. Внутренний автоматический байпас обеспечивает непрерывность работы в случае возникновения неисправности. При необходимости время автономной работы можно увеличить путём подключения дополнительных батарейных модулей. Устройства серии имеют КПД до 95 % в режиме двойного преобразования и 98 % в режиме высокой производительности.

Комиссия по коммунальным службам штата Мэриленд заблокировала использование дизель-генераторов для резервного питания дата-центров компанией Aligned. Как сообщает DataCenter Dynamics, штат предложил щедрые налоговые льготы для того, чтобы переманить операторов ЦОД, стремящихся обосноваться в «долине дата-центров» в соседней Вирджинии.

Первой компанией, выразившей готовность приобрести место в новом 2-ГВт кампусе Quantum Loophole, стала Aligned. При этом она подала заявку на установку 168 резервных дизельных генераторов мощностью 3 МВт каждый. Хотя заявка противоречит местным законам о защите окружающей среды, представители властей штата предложили сделать исключение для компании из соображений «общественного удобства и необходимости». Впрочем, комиссия не сочли подобные доводы убедительными — использование дизель-генераторов в 2023 году посчитали неприемлемым и посоветовали компании предложить вариант получше.

В самой Aligned рассчитывали получить исключения для каждого генератора по отдельности, но представители регулятора уверены, что фактически речь идёт об использовании одной 504-МВт дизельной электростанции, поскольку в случае чрезвычайной ситуации всё равно придётся включать все резервные генераторы одновременно. При этом в коммиссии задались вопросом, почему в Техасе Aligned несколько лет назад сумела установить альтернативную систему резервного питания, похваставшись тем, что она обеспечивает всего ⅒ от выброса традиционных генераторов, а в Мэриленде — не может.

Источник изображения: Aligned

Многие компании уже используют альтернативные решения, например, на водородном топливе, которые уже протестировала Microsoft. Впрочем, в Ирландии копрпорации разрешили построить полноценную ТЭС на природном газе. В Aligned утверждают, что для столь масштабного проекта такие системы не подходят, поскольку топливные ячейки или газовые турбины не могут заработать так же быстро, как дизельные генераторы — на то, чтобы переключиться с питания от ИБП на генератор, обычно имеется меньше минуты.

Дизельные источники электропитания в штате должны получать сертификат CPCN, который легко дают владельцами небольших индивидуальных генераторов. Aligned рассчитывала на исключение, но в комиссии предписали последовательно пройти весь процесс сертификации для каждого из 168 генераторов. Формально отказа властей нет, но одна только подача заявки стоит $10 тыс., а на её рассмотрение уходит 9–12 месяцев без гарантии одобрения. Как заявил один из членов комиссии, в новой реальности уже нельзя просто прийти за разрешением на использование 504-МВт генератора и тут же получить одобрение.

Швейцарская Energy Vault (EV) сообщила об окончании строительства в китайской провинции Цзянсу гравитационного аккумулятора, который поможет накапливать энергию от ветряных электростанций. По данным DataCenter Dynamics, система, которая способна хранить до 100 МВт·ч и отдавать до 25 МВт электроэнергии, будет ведена в эксплуатацию уже в 2023 году. На очереди ещё одна система, которая будет задействована для питания ЦОД.

В компании утверждают, что речь идёт о первом в мире коммерческом гравитационном энергохранилище, принцип работы которого схож с довольно распространёнными гидроаккумулирующими электростанциями, которые тоже работают за счёт гравитации. Решение Energy Vault работает с использованием 24-тонных бетонных блоков — благодаря их подъёму накапливается кинетическая энергия, а спуску — высвобождается, что особенно удобно для солнечных и ветряных электростанций.

Источник изображения: Energy Vault

Скептики неоднократно выражали сомнения относительно практичности и экологичности таких аккумуляторов, поскольку энергии запасают они немного, а при производстве бетона и стали высок уровень выбросов. Впрочем, в самой Energy Vault заявляют, что многие из проблем компании удалось решить. Например, вместо бетона используется материал на основе переработанного пепла и других отходов.

Загрузка блоков (запасание энергии) у подобных гравитационных аккумуляторов может продолжаться от 2 до 12 часов и более в зависимости от задач и источников. Вводимая в эксплуатацию система в провинции Цзянсу недалеко от Шанхая будет работать в течение 4 часов. По имеющимся данным, система способна вернуть порядка 75–80 % накапливаемой энергии.

Монтировать конструкцию начали ещё в марте 2022 года совместно с Atlas Renewable и China Tianying (CNTY) и теперь, согласно официальным данным, она достигла «первой фазы ввода в эксплуатацию». В планах компании — строительство гравитационных аккумуляторах во всех регионах мира. В частности, уже идёт речь об аккумуляторе ёмкостью 100 МВт·ч в китайской провинции Хэбэй, который будет использован для питания местных ЦОД.

Японский многопрофильный концерн Mitsubishi Heavy Industries (MHI) приобрёл американскую Concentric, занимающуюся разработкой и производством промышленного энергетического оборудования. По данным DataCenter Dynamics, соглашение о продаже всех принадлежащих ей активов и интересов было подписано с OnPoint Group, владеющей Concentric.

Техасская Concentric с 2000 года предлагает системы энергоснабжения для критически важных объектов, в частности, передлагая системы бсеперебойного питания для ЦОД. До сделки Concentric сама активно покупала компании и технологии, постепенно захватывая рынок. В OnPoint Group заявляют, что продажа компании позволит сосредоточиться на ключевом бизнесе — обслуживании объектов критической инфраструктуры.

Источник изображения: Concentric

В MHI выразили удовлетворение покупкой — объединение технологических возможностей Mitsubishi с разветвлённой клиентской сетью Concentric на территории Северной Америки не только благоприятно скажется на местной энергетической инфраструктуре различных объектов, от заводов до ЦОД, но и откроет пути для глобальной экспансии.

В самой Concentric подчеркнули, что два десятка лет занимаются созданием сервисов для бесперебойного питания в критически важных сферах по всей Северной Америке, а влившись в MHI, компания расширила возможности обслуживания лидеров инфраструктурных проектов.

Российская производственная компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric, ранее Schneider Electric в России) анонсировала источники бесперебойного питания (ИБП) семейства Excelente с модульной конструкцией. Они обеспечивают защиту критически важных нагрузок и,являются аналогом широко известной серии ИБП Symmetra разработки APC.

В качестве сфер применения ИБП называются крупные дата-центры и объекты IT-инфраструктуры, периферийные вычислительные системы, облачные платформы, телекоммуникации и компьютерные сети, промышленность и коммерческие здания.

Устройства Excelente обладают единичным коэффициентом мощности по выходу (PF=1) на всём диапазоне рабочих температур. Это даёт возможность рассчитывать необходимый уровень защиты для текущей инфраструктуры без лишних затрат.

В семейство вошли три модели: Excelente VM (50–300 кВА), Excelente VL (350–600 кВА) и Excelente VX (100–600 кВА). Они обеспечивают до 96,6 % КПД в режиме двойного преобразования и до 99 % в режиме ECO. Предусмотрена возможность горячей замены силовых модулей, модулей управления и байпаса. В оснащение входят сетевая карта, датчик температуры, воздушный фильтр от пыли и комплект параллельной работы.

Решения Excelente, как отмечается, обеспечивают высокую производительность даже в неблагоприятных условиях. Возможно масштабирование, что позволяет докупать дополнительные мощности по мере роста нагрузки. Такой подход позволит сократить капитальные вложения и стоимость владения оборудованием. К преимуществам серии также относятся компактные силовые модули высотой 3U (50 кВт для VM/VL и 100 кВт для VX), дублированные платы управления и усиленное зарядное устройство, обеспечивающее быстрый заряд как свинцовых, так и литиевых батарей.

Российская компания «Систэм Электрик» (Systeme Electric) сообщила о выходе однофазных ИБП для широкого спектра применений. Начались продажи моделей Back-Save BV, Smart-Save SMT, Smart-Save Online SRV и Smart-Save Online SRT, а также сопутствующих аккумуляторных батарей.

Устройства Back-Save BV (BVSE) рассчитаны на применение в офисе или дома для питания как маломощных устройств, таких как модемы или маршрутизаторы, так и компьютеров и игровых приставок. Модели серии оснащены встроенным стабилизатором. Интеллектуальная зарядка позволяет восполнять запас энергии даже при выключенном ИБП. Благодаря небольшим размерам устройство можно разместить в любых ограниченных пространствах или повесить его на стену.

Источник изображений: «Систэм Электрик»

ИБП семейства Smart-Save SMT (SMTSE) подходят для защиты серверного, сетевого и телекоммуникационного оборудования в сравнительно несложных конфигурациях: в магазинах розничной торговли, в сетях малых и средних предприятий. ИБП оснащены встроенным стабилизатором напряжения, USB-портом и последовательным портом, информационным дисплеем и SNMP-картой (опционально). ИБП можно монтировать в навесных или напольных шкафах небольшой глубины.

Изделия Smart-Save Online SRV (SRVSE) предназначены для серверного оборудования. ИБП имеют корректировку коэффициента мощности на входе, USB-порт и последовательный порт. Есть возможность установки опциональных коммуникационных карт: SNMP, сухие контакты, Modbus. Реализована возможность подключения до 10 дополнительных внешних батарейных блоков.

Наконец, серия Smart-Save Online SRT (SRTSE) включает производительные ИБП, разработанные для самых сложных условий электроснабжения. Имеется возможность подключения дополнительных батарей с функцией горячей замены. Мощность достигает 10 кВА. Устройства обеспечивают высокоэффективную защиту питания для серверных залов, а также для сетей голосовой связи и передачи данных. В числе преимуществ этой серии названы широкий диапазон входной сети, корректировка коэффициента мощности на входе, наличие USB- и последовательного портов, а также возможность установки коммуникационных карт.