Дата центровете са сред най-енергоемките сгради, построявани днес. С нарастването на облачните услуги, изкуствения интелект и дигитализацията, тяхното потребление нараства стремително. Соларната енергия е ключов инструмент за намаляване на въглеродния им отпечатък.
Енергийното потребление на дата центровете
Малко дата центровете за предприятия консумира 200–500 kW непрекъснато. Голям облачен дата център (хиперскейлър) консумира 50–200 MW — сравнимо с потреблението на малък град.
В глобален мащаб, дата центровете консумират около 1–1,5% от световното електропотребление — стойност, нарастваща с ускорен темп поради изкуствения интелект (AI инфраструктурата е изключително енергоемка).
За България, нарастващото значение на Sofia Tech Park и развиващата се дата центрова индустрия прави темата актуална.
PUE — ключовият показател за ефективност
PUE (Power Usage Effectiveness) е стандартният показател за ефективност на дата центровете. PUE = общо потребление / потребление на ИТ оборудване. При PUE = 1,0, цялата консумирана енергия отива в ИТ. При PUE = 2,0, за всеки ват ИТ оборудване, се консумира още един ват за охлаждане, осветление и друга инфраструктура.
Водещите облачни доставчици (Google, Microsoft, Amazon) постигат PUE под 1,2. Средностатистическите корпоративни дата центрове са при PUE 1,5–2,0 — значителен потенциал за подобрение.
Корпоративните ангажименти за зелена енергия
Google, Microsoft, Amazon и Apple са поели ангажименти за 100% покритие с ВЕИ на потреблението на своите дата центрове. Те постигат тази цел чрез комбинация от: директни соларни и вятърни инсталации до дата центровете, дългосрочни PPA договори за закупуване на ВЕИ, и гаранции за произход (GO).
Microsoft е ангажирал се да стане "carbon negative" (отрицателен въглероден отпечатък) до 2030 г. — амбициозна цел, изискваща масово внедряване на ВЕИ.
Соларните системи при дата центровете — конфигурации
При малки и средни корпоративни дата центрове в България, покривната соларна система е стандартното решение. Сграда с 2 000 м² покрив може да поеме 300–400 kWp — значителна мощност, покриваща 15–25% от потреблението на среден дата център.
Наземните соларни паркове, свързани директно с дата центровете чрез собствена кабелна линия, са опцията за по-голямо покритие. Голям хиперскейл дата център изисква наземен парк от 50–200 MW за пълно покритие.
Охлаждането — целта за оптимизация
Охлаждането е обикновено 30–40% от общото потребление на дата центъра. Съвременните системи за свободно охлаждане (free cooling) — използване на студения въздух от открито при ниски температури — намаляват значително нуждата от механично охлаждане.
В България, с умерен климат, free cooling е ефективен 6–8 месеца годишно. Комбинацията от free cooling и соларна система намалява значително общото потребление.
Батерийните системи като UPS
Традиционно, дата центровете използват оловно-кисели батерии или летящи колела (flywheel UPS) за прекъсвания. Съвременните LFP батерии предлагат по-дълъг живот, по-голяма енергийна плътност и допълнителна функция: те могат да участват в пазара за балансиране, генерирайки приходи когато не са необходими за UPS функцията.
Водното потребление — скритото предизвикателство
Традиционните системи за охлаждане с изпарителни кули консумират значителни количества вода. Соларните системи за производство на студ (solar cooling) с абсорбционни чилъри могат да намалят водното потребление, като използват слънчевата топлина за задвижване на охлаждащия процес — нетипично, но технически осъществимо.
Заключение
Соларната енергия е незаменим инструмент за декарбонизацията на дата центровете. С нарастващото регулаторно налягане за ВЕИ потребление и нарастващото потребление на AI инфраструктурата, соларните инсталации при дата центрове ще стават стандарт. За България, привличането на зелени дата центрове, захранени от соларна енергия, е стратегическа икономическа възможност.