La modernisation des onduleurs modulaires INVT améliore l’efficacité du centre de données NIPA en Thaïlande

Contexte du projet

Les centres de données en Asie du Sud-Est connaissent actuellement un développement rapide, stimulé par l’économie numérique, la demande croissante en intelligence artificielle et le soutien des politiques locales. Les entreprises technologiques locales participent activement à l’investissement, à la construction et à la modernisation des centres de données.

Cependant, les anciens centres de données sont confrontés à de nombreux problèmes, qui se manifestent principalement dans les aspects suivants :

Problèmes des centres de données existants

1. Infrastructures vieillissantes, manque de fiabilité et de sécurité

Risque élevé de défaillance matérielle

Les serveurs, dispositifs de stockage, commutateurs réseau et autres équipements matériels sont utilisés depuis de longues périodes. Leurs performances diminuent rapidement, le taux de défaillance augmente et ils sont susceptibles de provoquer des interruptions de service.

Par exemple, un ancien onduleur (UPS) peut ne pas être en mesure de faire face à des coupures de courant soudaines en raison du vieillissement des batteries, augmentant ainsi le risque de perte de données.

Faible efficacité des systèmes d’alimentation et de refroidissement

Les architectures d’alimentation conçues à un stade précoce (telles que l’alimentation unique et les configurations à faible redondance) ne peuvent pas répondre aux fortes exigences de puissance des équipements informatiques modernes.

En outre, les systèmes de refroidissement traditionnels (comme les climatiseurs classiques pour centres de données) ne peuvent pas satisfaire les besoins de dissipation thermique des serveurs à haute densité, entraînant des surchauffes locales et pouvant provoquer des pannes d’équipement.

2. Consommation énergétique élevée et forte augmentation des coûts d’exploitation

Valeur PUE élevée

L’efficacité de conversion énergétique des anciens centres de données est faible. Les transformateurs traditionnels, les onduleurs peu performants et la forte consommation énergétique des systèmes de refroidissement — pouvant dépasser 40 % de la consommation totale — font des coûts d’électricité une charge importante.

Augmentation des coûts de maintenance

L’approvisionnement en pièces de rechange pour les équipements anciens devient de plus en plus difficile, la fréquence des opérations de maintenance augmente, et les coûts de main-d’œuvre et de matériaux sont nettement supérieurs à ceux des centres de données nouvellement construits.

Solution INVT

Afin de réduire la consommation d’énergie et d’améliorer l’efficacité, l’accent est mis sur le système de distribution électrique et le système de refroidissement.

Dans ce projet de centre de données, plusieurs ensembles d’onduleurs modulaires INVT et des batteries VRLA 12V-250Ah ont été adoptés.

1. Avantages des onduleurs modulaires

Les onduleurs modulaires assurent l’alimentation électrique grâce au fonctionnement en parallèle de plusieurs modules indépendants.

Comparés aux onduleurs traditionnels de type tour, leurs principaux avantages sont les suivants :

Haute fiabilité et garantie de redondance

Ils prennent en charge des conceptions redondantes N+X, telles que N+1 ou N+2. En cas de défaillance d’un module de puissance, les autres modules peuvent automatiquement reprendre la charge, évitant ainsi l’arrêt du système et réduisant considérablement le risque de point de défaillance unique.

Par exemple, un centre de données adopte une configuration redondante 4+1. Même si un module tombe en panne, les quatre modules restants peuvent toujours répondre aux besoins d’alimentation à pleine charge.

Les modules fonctionnent de manière indépendante, sans interférer les uns avec les autres, et prennent en charge le remplacement à chaud. Lorsqu’un module défectueux doit être remplacé, il n’est pas nécessaire d’arrêter le système, garantissant ainsi une alimentation continue de la charge. Le MTBF (temps moyen entre pannes) est nettement supérieur à celui des onduleurs traditionnels.

Extension flexible et déploiement à la demande

Dans la phase initiale, un petit nombre de modules peut être configuré en fonction des besoins de charge. Par la suite, à mesure que l’activité se développe, le nombre de modules peut être augmenté progressivement, par exemple de 20 kVA à 100 kVA.

Cela évite un investissement excessif en une seule étape et réduit les coûts initiaux.

Maintenance simplifiée et faibles coûts d’exploitation

Les modules sont hautement standardisés, ce qui facilite le diagnostic des pannes. Le remplacement ne nécessite que des opérations de branchement et de débranchement, sans réglages professionnels complexes.

Cela réduit considérablement le temps de maintenance : un onduleur traditionnel peut nécessiter plusieurs heures, tandis qu’un onduleur modulaire ne prend que 10 à 30 minutes. La maintenance quotidienne peut être effectuée sur des modules individuels sans affecter le fonctionnement global du système, réduisant ainsi les pertes d’exploitation liées aux arrêts.

2. Avantages des batteries plomb-acide régulées par soupape (VRLA)

Les batteries plomb-acide régulées par soupape (VRLA) offrent des performances scellées et sans maintenance grâce à leur conception à soupape. Elles sont largement utilisées dans les applications d’alimentation de secours et présentent les avantages suivants :

Sans maintenance et faciles à utiliser

La batterie adopte une conception à faible teneur en électrolyte, garantissant l’absence de fuite d’acide. Il n’est pas nécessaire d’ajouter régulièrement de l’électrolyte ni d’ajuster le niveau de liquide, ce qui réduit la charge de travail et les coûts de main-d’œuvre en exploitation.

Sécurité et adaptabilité environnementale

Équipée d’une soupape de sécurité, la batterie libère automatiquement le gaz lorsque la pression interne est trop élevée, empêchant ainsi le gonflement ou l’explosion de la batterie.

Lorsque la pression revient à un niveau normal, la soupape se referme automatiquement afin d’éviter l’évaporation de l’électrolyte et l’entrée de gaz externes, réduisant ainsi la pollution par brouillard acide.

Compatibilité et remplacement facile

Les caractéristiques de charge et de décharge sont compatibles avec celles des batteries plomb-acide traditionnelles, ce qui ne nécessite pas de chargeur spécifique. Elles peuvent être directement intégrées aux systèmes de charge des onduleurs et autres équipements.

Lors du remplacement d’anciennes batteries ouvertes, aucune modification du circuit n’est requise, ce qui démontre une excellente compatibilité.

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Bénéfices pour le client

Opportunités commerciales potentielles

Auparavant, le client utilisait uniquement nos produits d’onduleurs et de batteries. Pour le système de refroidissement, trois climatiseurs à eau de 30T chacun étaient utilisés, et la salle serveurs adoptait un mode traditionnel.

Nous avons proposé au client de les moderniser et de les remplacer à l’avenir par nos produits iTalent pour les centres de données à micro-modules.

Déploiement rapide et flexible

Les composants du centre de données modulaire sont en grande partie préfabriqués en usine. Sur site, seules des opérations simples d’assemblage et de mise en service sont nécessaires, ce qui permet de réduire le cycle de déploiement à quelques semaines seulement.

Par ailleurs, la conception modulaire permet une configuration flexible de l’architecture du système en fonction des besoins métier et facilite les extensions futures, répondant ainsi à la croissance rapide des activités des centres de données tout en évitant le gaspillage d’actifs fixes.

Haute fiabilité

Grâce à une conception modulaire et standardisée, il est possible de fournir des solutions d’alimentation et de refroidissement telles que N+1, N+X et 2N selon les exigences du client.

Par exemple, l’onduleur peut atteindre de manière fiable une redondance N+1, et les lignes électriques fortes et faibles sont séparées afin de réduire les interférences électromagnétiques. De plus, un bypass manuel de maintenance est prévu pour réduire le risque d’erreur de manipulation et garantir un fonctionnement stable du système.

Écologique et économe en énergie

Le système permet d’assurer l’alimentation électrique et le refroidissement des équipements informatiques à la demande, en adaptant plus précisément la capacité des systèmes d’alimentation et de refroidissement aux besoins de charge, améliorant ainsi l’efficacité opérationnelle et réduisant la sur-configuration.

Par ailleurs, la technologie d’isolation fermée des allées froides est adoptée pour éviter l’effet d’îlot thermique et les pertes de chaleur causées par les interférences de flux d’air. Combinée au refroidissement au niveau des rangées et à d’autres conceptions de refroidissement proches des sources de chaleur, elle améliore l’efficacité du refroidissement et permet d’importantes économies d’électricité.

Gestion intelligente

Grâce à la surveillance en temps réel de l’environnement interne des micro-modules, des équipements électriques et de la collaboration entre les équipements informatiques et l’infrastructure, une exploitation et une maintenance fines de l’environnement électrique et des équipements IT sont réalisées.

Le système de gestion intelligent offre également une visualisation intuitive, aidant les clients à mettre en œuvre une gestion multi-niveaux et précise de la consommation énergétique du centre de données.

Réduction des coûts

Les composants standardisés et le mode de production préfabriqué réduisent les coûts de conception et de construction.

En outre, grâce à son effet significatif d’économie d’énergie, les coûts de consommation électrique à long terme sont réduits.