Молодая компания Unigrid, по сообщению TechCrunch, провела раунд финансирования Series A, в ходе которого привлечено $12 млн. Деньги пойдут на дальнейшую разработку натрий-ионных аккумуляторов, которые, как ожидается, станут менее дорогой альтернативой традиционным литий-ионным батареям.

Несмотря на широкую распространённость, литий-ионные источники питания стоят весьма дорого — около $140 в расчёте на 1 кВт·ч. В то же время натрий-ионные изделия при производстве в сопоставимых масштабах обещают значительное снижение цены благодаря более доступному сырью.

Источник изображения: Unigrid

Однако имеются сложности. Дело в том, что существующие технологии не позволяют создавать натрий-ионные батареи с такой же высокой плотностью, как у литий-ионных. А это значит, что при аналогичной ёмкости натрий-ионные изделия будут значительно крупнее и тяжелее. Еще одна трудность заключается в том, что из-за разных характеристик заряда и разряда требуется другая управляющая электроника. Unigrid утверждает, что смогла решить обе проблемы.

В частности, повысить ёмкость удалось благодаря новому химическому составу. В одной части источника питания применяется хромат натрия, а в другой — олово. Батареи Unigrid занимают не больше места, чем литий-железо-фосфатные элементы, а иногда и меньше. Плюс к этому энергетические характеристики новых аккумуляторов схожи с параметрами литий-ионных источников, что позволяет использовать существующую управляющую электронику.

Деньги в рамках раунда финансирования Series A стартапу Unigrid предоставили Transition VC, Ritz Venture Capital, Union Square Ventures и Foothill Ventures. Производство новых батарей компания намерена организовать на мощностях сторонних предприятий.

Предполагается, что натрий-ионные аккумуляторы найдут применение в различных областях, в том числе в ИБП для дата-центров, медицинских учреждений и пр. Ещё одним преимуществом таких батарей перед литий-ионными изделиями является высокая температура возгорания — несколько сотен градусов Цельсия. Таким образом, повышается безопасность при эксплуатации.

Между тем оператор ЦОД Digital Edge планирует заменить литий-ионные аккумуляторы на своих площадках на «гибридные суперконденсаторы» Donghwa ES. Компания Kinetic Solutions получит для своего ЦОД в Аризоне (США) альтернативу резервными литий-ионным аккумуляторам — ванадиевые проточные редокс-батареи, разработанные британской Invinity Energy Systems. А FDK и ZincFive предлагают никель-цинковые аккумуляторы.

Как сообщает Data Centre Dynamics (DCD), оператор ЦОД Digital Edge в отчете ESG за 2024 год анонсировал партнерское соглашение с южнокорейской компанией Donghwa ES о разработке так называемого «гибридного суперконденсатора» (HSC) в качестве нового типа источника питания для своих ИБП, который может заменить традиционные литий-ионные аккумуляторы.

Из приведённого компанией описания технологии HSC можно заключить, что она представляет собой некий гибрид двухслойного конденсатора и литий-ионной батареи. HSC, по утверждению компаний, в сравнении с другими технологиями позволяет снизить износ отрицательного электрода, обеспечить зарядку за «считанные минуты» и получить повышенные термостойкость (до +65 °С), срок службы (15 лет) и надёжность (более 100 тыс. циклов перезарядки).

Источник изображения: Donghwa ES

Donghwa ES создала оригинальную концепцию технологии, а Digital Edge предоставила экспертные знания в области систем бесперебойного питания. Donghwa ES намерена коммерциализировать HSC для более широкого использования в промышленности в течение 2024 года. По словам Digital Edge, первоначальные испытания «оказались успешными» и теперь компания приступает к развертыванию HSC «в небольших масштабах» в своих новых ЦОД и только для некритических нагрузок, но перевод на эти батареи существующих объектов пока не планируется.

Компания Ippon анонсировала однофазные источники бесперебойного питания (ИБП) семейства Novus с чистой синусоидой на выходе. Утверждается, что устройства надёжно обеспечивают стабилизированное питание для важного оборудования. В серию вошли модели Novus 6K, Novus 6KL и Novus 10K с двойным преобразованием.

Первые две версии характеризуются полной мощностью 6 кВА и активной мощностью 5,4 кВт. Решения обладают высокой адаптацией к широкому диапазону входного напряжения и частот, включая CVCF (компенсацию коэффициента мощности). Это позволяет использовать ИБП в различных условиях, а также способствует снижению энергопотребления.

Источник изображений: Ippon

В свою очередь, модификация Novus 10K имеет полную мощность в 10 кВА и активную мощность в 9 кВт. Данное устройство предлагает высокий уровень надёжности, стабильности и эффективности, что «делает его отличным выбором для обеспечения бесперебойного электропитания в различных промышленных и коммерческих приложениях», говорит компания.

Решения Novus 6K и Novus 10K оборудованы необслуживаемыми герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами. Время заряда с 0 % до 90 % составляет около 7 часов. Модификация Novus 6KL не имеет установленных батарей в комплекте.

Все новинки наделены дисплеем, который позволяет контролировать состояние ИБП и получать информацию о его работе, включая уровень заряда батареи, нагрузку, ошибки и предупреждения. Номинальное напряжение — 220/230/240 В. КПД в линейном режиме составляет 94 %, в режиме ECO — 98 %. Предусмотрена защита от короткого замыкания, от высоковольтных выбросов, а также от перегрузок в линейном режиме, режиме работы от батареи и режиме работы автоматического байпаса. Имеется интерфейс RS232. ИБП могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от 0 до +40 °C. Устройства выполнены в соответствии со стандартом IP20.

Оператор дата-центров Digital Realty намерен реорганизовать систему питания своих ЦОД в Ирландии таким образом, чтобы та могла отдавать электричество в энергосети во время пиковых нагрузок. The Register сообщает, что это поможет сгладить нагрузки на энергосистемы, снизить выбросы углекислого газа и обеспечить операторам дополнительную выручку.

Один из крупнейших в мире операторов дата-центров работает с энергораспределяющей компанией Enel X, которая позволит сохранить стабильность сетей с помощью систем бесперебойного питания ЦОД. Это, например, даст возможность снизить зависимость от электростанций, работающих на ископаемом топливе в часы максимальных нагрузок. Digital Realty уже ранее реализовала подобный проект с помощью Enel X в Сиднее.

Только вокруг Дублина оператор ЦОД имеет девять объектов. Он утверждает, что аккумуляторы их ИБП прошли самые строгие проверки и одобрены для снабжения резервной энергией электросетей. Для начала в программе будут участвовать источники бесперебойного питания мощностью 6 МВт. Соглашение с Enel X позволит Digital Realty использовать по-новому использовать энергетические активы дата-центров, в числе прочего позволяя подключать к сети больше возобновляемых источниках энергии.

Источник изображения: israel palacio/unsplash.com

Ирландия уже получает 30–40 % энергии из возобновляемых источников, что имеет и негативные стороны. В частности, неизбежны перепады качества энергоснабжения из-за нестабильности работы ветряков и других подобных источников. В Digital Realty подчёркивают, что в таких ситуациях пригодится энергия ИБП дата-центров. В этом месяце оператор EirGrid объявил о снижении минимального числа больших генераторов на ископаемом топливе, которые должны работать в энергосети страны в любое время — с пяти до четырёх, в ответ на растущую доступность возобновляемой энергии.

Впрочем, Digital Realty не первой представляет подобную схему в Ирландии. Microsoft уже анонсировала внедрение интерактивной ИБП-технологии в собственном ЦОД в Дублине в середине 2022 года, она сотрудничает с Eaton и той же Enel X. Последняя служит агрегатором для объединения коммерческих источников энергии в «виртуальные электростанции». В прошлом году Microsoft объявила, что проект увенчался успехом и заявила о намерении масштабировать его на другие ЦОД по всей планете.

Энергия для ЦОД стала весьма обсуждаемой темой в последнее время, эксперты предупреждают, что рост ёмкости дата-центров на фоне взрывного спроса на ИИ-сервисы может привести к тому, что только в США ЦОД будет потребляться к 2030 году 20–25 % всей электроэнергии, а в Ирландии к 2026 году — около трети. Это уже привело к рационированию вычислительных ресурсов AWS.

Американский оператор дата-центров Digital Realty, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, намерен использовать гидрированное растительное масло (HVO) вместо дизельного топлива в своих резервных генераторах на некоторых площадках в США. Это позволит снизить выбросы вредных газов в атмосферу.

HVO производится из растительных масел и отработанных жиров. Это на 90 % углеродно-нейтральный возобновляемый вид топлива с повышенным сроком хранения без окисления. Важно, что HVO можно применять в дизель-генераторах без внесения модификаций в силовую установку. Кроме того, HVO можно смешивать с дизельным топливом.

Сообщается, что Digital Realty начнёт использовать HVO в резервных генераторах на площадках PDX12 в Хиллсборо (штат Орегон), а также SC1 в Санта-Кларе и LAX12 в Эль-Сегундо (обе — Калифорния). По оценкам компании, инициатива позволит сократить выбросы СО₂ приблизительно на 12 тыс. т.

Источник изображения: Digital Realty

Впервые Digital Realty начала применять HVO в дата-центрах в Париже (Франция) в 2022 году. Позднее инициатива была распространена на Мадрид (Испания) и другие европейские ЦОД. На сегодняшний день Digital Realty использует HVO более чем на 20 объектах по всей Европе, в том числе в Амстердаме. С учётом США данный вид топлива будет применяться в дизель-генераторах на семи рынках присутствия компании.

Аналогичные проекты реализуют и другие операторы дата-центров и облачных платформ. К примеру, около года назад к переводу дизель-генераторов на HVO в европейских ЦОД приступила AWS. Вместе с тем американская корпорация Kohler Power Systems объявила, что выпускаемые ею дизельные генераторы могут работать на HVO без каких-либо доработок.

Отмечается, что Digital Realty вместе с Schneider Electric реализует ещё одну инициативу, направленную на снижение вредного влияния на экологию. Она предусматривает продление срока службы критически важных систем на площадке PAR6 в Париже. Речь идёт о части электрооборудования, распределительных устройствах и ИБП. Планируется повторное использование отдельных компонентов и внедрение новых программ переработки и восстановления. Ожидается, что в течение следующих 3–5 лет проект поможет Digital Realty дополнительно снизить выбросы углерода, одновременно увеличив жизненный цикл оборудования, включая батареи ИБП.

Компания «Электрорешения», производящая электротехническое оборудование под маркой EKF, представила источники бесперебойного питания (ИБП) серии E-Power SW900G4-33, ориентированные на использование в том числе в составе критических инфраструктур. Это могут быть дата-центры, промышленные объекты, медицинские учреждения и пр.

В семейство вошли модели двойного преобразования мощностью 40, 60, 80, 100, 120, 160 и 200 кВт. Возможна параллельная работа до четырёх ИБП, что, как отмечается, обеспечивает надёжную защиту критических нагрузок.

Источник изображения: EKF

ИБП получили трёхуровневый инвертор и 5″ информационный дисплей с поддержкой сенсорного управления. В системе охлаждения применяются вентиляторы с регулируемой скоростью вращения. Предусмотрены интерфейсы RS232, USB и RS485, а также два слота для установки внешних карт, включая адаптеры Wi-Fi и модули GPRS.

Устройства обеспечивают защиту от различных проблем, которые могут наблюдаться в электрической сети: это пониженное или повышенное напряжение, искажения формы напряжения и помехи, кратковременные провалы или скачки напряжения, высоковольтные импульсы. Среди преимуществ новинок названы большой срок службы, простота обслуживания, широкие возможности мониторинга, а также интуитивно понятный интерфейс.

Компания «Электрорешения», производящая электротехническое оборудование под маркой EKF, анонсировала источники бесперебойного питания (ИБП) семейства Е-Power для различных сфер применения, включая инфраструктурный сегмент. Доступны модели мощностью от 400 Вт до 30 кВт.

В частности, для массового сегмента предназначены линейно-интерактивные ИБП с аппроксимированной синусоидой Е-Power SSW-200 и Е-Power Номе. Серия SSW-200 имеет стандартное исполнение Tower, а мощность составляет 800, 1200, 1500, 2000 и 3000 ВА. Предусмотрены выходные розетки типа Schuko и информационный ЖК-дисплей. В свою очередь, решения Номе получили плоский корпус: выпущены модели мощностью 800 и 1000 ВА с шестью и восемью выходными розетками Schuko соответственно. Эти ИБП предназначены для защиты персональных компьютеров, бытовой техники, рабочих станций и офисного оборудования.

Источник изображений: EKF

На корпоративный сегмент ориентированы линейно-интерактивные ИБП Е-Power PSW600 и Е-Power PSW-H с чистой синусоидой на выходе, а также решения SW900Pro с двойным преобразованием. Такие устройства подходят в том числе для серверов, маломощного медицинского оборудования, систем безопасности и видеоконтроля и пр.

Модели PSW600 выполнены в вариантах со встроенным аккумулятором, без него и для монтажа в стойку. Предлагаются версии мощностью 1000, 2000 и 3000 ВА. В свою очередь, изделия PSW-H получили мощное зарядное устройство и автоматический выключатель коммутации батарей. Мощность — 300, 600, 1000, 1600, 2500 и 3500 ВА. Серия SW900Pro включает модификации в исполнении Тоwer и универсальном корпусе Rack Tower, со встроенными аккумуляторами и без. Мощность — 1000, 2000 и 3000 ВА.

Для инфраструктурного сектора предназначены однофазные ИБП E-PowerSW900G4, Е-Power SW800 и трёхфазные Е-Power SW900Pro-G5. Первые доступны в версиях Tower и Rack Tower, со встроенными батареями и для работы с внешними аккумуляторными массивами. Варианты мощности — 6, 10, 20 кВА/кВт. При этом модели на 10 кВт могут поставляться в конфигурациях «1 в 1» и «3 в 1» (три фазы на входе, одна — на выходе), а модель 20 кВт — только в варианте «3 в 1». Устройство Е-Power SW800 в исполнении Tower наделено развязывающим трансформатором на выходе. ИБП построен по схеме «3 в 1», а мощность равна 10, 15, 20 и 30 кВА.

Наконец, трёхфазные ИБП Е-Power SW900Pro-G5 представлены моделями башенного типа со встроенным аккумулятором, для работы с внешними блоками батарей, с развязывающими выходными трансформаторами и в исполнении Rack Tower для работы с внешними аккумуляторами.

Nokia предложила операторам мобильной связи новые инструменты, которые помогут не только сэкономить на энергоснабжении базовых станций, но и немного заработать за счёт их резервных аккумуляторов. Энергию АКБ можно будет отдавать в часы пиковых нагрузок в магистральные сети, заряжая батареи в моменты, когда энергосети менее загружены, а электричество дешевле. Речь идёт о функции виртуальной электростанции (Virtual Power Plant, VPP).

Впрочем, большую часть времени аккумуляторы будут работать в режиме ожидания, поскольку перебои с электричеством в современных инфраструктурных проектах случаются довольно редко. Основная задумка в том, что управление резервом позволит участвовать в спотовом рынке энергии — если цена на нём будет подниматься выше определённого уровня, ресурсы АКБ можно продавать в сеть в странах, где это разрешено, или питать базовую станцию от АКБ в те моменты, когда стоимость энергии в моменте слишком высока.

Источник изображения: Nokia

Nokia уже провела многократные испытания системы и намерена представить готовое ПО для коммерческого использования в текущем году. Впрочем, некоторые эксперты сомневаются, что идея действительно хороша, поскольку основной целью резервных АКБ является не заработок, а именно защита от перебоев питания. При активной торговле на рынке энергии есть немалый риск, что оборудование в какой-то момент вообще останется без питания. В Nokia же уверены, что её ПО обеспечит рациональный расход энергии, поскольку решение полагается на алгоритмы машинного обучения и прогнозирует спрос не электричество.

Аналогичный VPP проект уже реализуется финским оператором Elisa. Проблема в том, что далеко не все базовые станции имеют резервные АКБ в принципе, а если они и есть, то речь обычно идёт о свинцово-кислотных аккумуляторах, а не литий-ионных вариантах, лучше подходящих для подобного применения. Перевод базовых станций на литиевые батареи может окупиться лишь в течение 3–5 лет благодаря VPP, но вcё это сулит слишком малую прибыль в сравнении с заработком от основного бизнеса операторов, отмечает The Register.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

Впрочем, VPP — это лишь часть стратегии Nokia по повышению энергоэффективности мобильных сетей. Компания также представила функцию глубокого сна для базовых станций, которая отключает ненужные радиомодули при отсутствии трафика абонентов. Также компания применяет ИИ и машинное обучение для конфигурирования и оптимизации работы сети. Наконец, в арсенале Nokia есть решения с СЖО, которые также повышают энергоэффективность оборудования радиодоступа.

В целом идея интеграции АКБ, ИБП или отдельных энергохранилищ с локальными энергосетями не нова. Правда, речь обычно идёт о более крупных объектах, например, о дата-центрах. Такие проекты реализуются Google, Microsoft, Stack и др. Deutsche Telekom тоже строит хранилища общей ёмкостью 300 МВт·ч, но в данном случае они нужны скорее для запасания энергии из «зелёных» источников с нестабильной генерацией.

Компания Ippon представила однофазные источники бесперебойного питания (ИБП) Innova II T 6K/10K и Innova II T 6KL с синусоидальной формой выходного напряжения. Они, как утверждается, надёжно обеспечивают стабилизированное питание для важного и дорогостоящего оборудования, чувствительного к качеству электропитания.

Устройства выполнены по технологии двойного преобразования (онлайн) в сравнительно компактном металлическом корпусе. Предусмотрен дисплей для мониторинга состояния. Есть порты USB Type-B, RS232 и Ethernet. Последние позволяет подключиться к инфраструктуре IoT (MQTT) и облаку, что даёт возможность дистанционно контролировать работу ИБП в режиме реального времени, в том числе удалённо. А сухие контакты позволяют подключать ИБП к промышленным системам.

Источник изображения: Ippon

Модель Innova II T 6K/10K мощностью 6/10 кВт изначально оснащена необслуживаемыми свинцово-кислотными аккумуляторами. Коэффициент мощности равен 1,0. Реализованы функции защиты от перенапряжения, обнаружения блокировки вентилятора и перегрева, а также предупреждения о перегрузке. ИБП автоматически обнаруживает дополнительные батарейные модули, которые можно подключать для продления времени автономной работы.

Источник изображения: Ippon

На зарядку до 90 % ёмкости из состояния полного разряда требуется приблизительно три часа. КПД в линейном режиме превышает 95 %, в режиме ECO — 98 %. В свою очередь, модель Innova T II 6 KL поставляется без аккумуляторов в комплекте, а максимальная мощность составляет 6 кВт. Прочие характеристики и функциональные возможности аналогичны решениям Innova II T 6K/10K.

Новые ИБП могут эксплуатироваться в температурном диапазоне от 0 до +40 °C. Номинальное напряжение: 220 / 230 / 240 В (50 / 60 Гц). Устройства выполнены в соответствии со стандартом IP20. Также отмечается, что у новинок низкий уровень шума при работе от сети.

Caterpillar Electric Power и Microsoft объявили об успешном эксперименте, в ходе которого для питания дата-центра применялись исключительно водородные топливные ячейки. Как сообщает пресс-служба Caterpillar, они обеспечивали электричеством ЦОД Microsoft в течение 48 часов.

Партнёры привлекли к сотрудничеству разработчика топливных ячеек — компанию Ballard Power Systems. Использовались крупноформатный водородный элемент для энергоснабжения дата-центра Microsoft в Шайенне (штат Вайоминг). Эксперимент имеет вполне прикладное значение — резервные источники питания на водородном топливе в последнее время всё чаще рассматриваются как альтернатива дизельным, но жизнеспособность технологии до сих пор под вопросом.

Компании провели демонстрацию с использованием водородных источников питания на высоте 1855 м над уровнем моря при температуре ниже нуля. Топливные ячейки интегрировали в подстанцию дата-центра. Caterpillar выступила координатором проекта. Помимо водородной батареи Ballard мощностью 1,5 МВт применялась аккумуляторная система Cat Power Grid Stabilization (PGS) 1260 и контроллер Caterpillar.

Изображение: Ballard Power Systems

Microsoft, пообещавшая добиться статуса «углеродно-отрицательной» компании к 2030 году, внимательно следит за потенциалом водородных топливных элементов. В 2020 году она провела эксперимент по питанию серверов с помощью элементов мощностью 250 кВт в течении 48 часов. В 2021 году был задуман новый, более масштабный проект в рамках инициативы H2@Scale Министерства энергетики США. Нынешняя демонстрация как раз и является итогом данного проекта. А в 2022 году Microsoft и Plug Power успешно протестировали 3-МВт водородную батарею для резервного питания ЦОД.

Хотя водородные технологии продолжают развиваться, до массового внедрения в ЦОД пройдёт ещё немало времени. Во-первых, этот газ по-прежнему значительно дороже дизеля, хотя его стоимость продолжает падать, во-вторых, он весьма взрывоопасен, поэтому требует сложных и дорогих систем хранения и транспортировки. Впрочем, в Microsoft заявили, что демонстрация результатов исследования и открытия в сфере водородных топливных решений поможет компании стать «углеродно-негативной» в объявленные ранее сроки.