Atualização do sistema UPS modular da INVT aumenta a eficiência do data center da NIPA na Tailândia

Contexto do Projeto

Os data centers no Sudeste Asiático estão passando por um rápido desenvolvimento, impulsionado pela economia digital, pela demanda por IA e pelo apoio de políticas locais. Empresas de tecnologia locais participam ativamente do investimento, construção e reforma de data centers.

No entanto, os antigos centros de dados enfrentam inúmeros problemas, que se manifestam principalmente nos seguintes aspectos:

1. A infraestrutura está envelhecendo e carece de confiabilidade e segurança.

• Alto risco de falha de hardware: Servidores, dispositivos de armazenamento, switches de rede e outros equipamentos de hardware estão em uso a longo prazo, seu desempenho declina rapidamente, a taxa de falhas aumenta e são propensos a causar interrupções nos negócios. Por exemplo, um UPS (sistema de alimentação ininterrupta) antigo pode não conseguir lidar com quedas repentinas de energia devido ao envelhecimento da bateria, aumentando assim o risco de perda de dados.

• Ineficiência dos sistemas de energia e refrigeração: A arquitetura de fonte de alimentação projetada anteriormente (como fonte de alimentação única, configuração com baixa redundância) não consegue atender aos altos requisitos de energia dos equipamentos de TI modernos. Além disso, o sistema de refrigeração (como os condicionadores de ar tradicionais de centros de dados) não consegue atender às necessidades de dissipação de calor de servidores de alta densidade, resultando em superaquecimento local e potencialmente causando falhas nos equipamentos.

2. Alto consumo de energia e aumento acentuado nos custos operacionais

• O valor PUE permanece alto: A eficiência de conversão de energia dos antigos centros de dados é baixa, devido a fatores como transformadores tradicionais e sistemas UPS ineficientes, e o consumo de energia do sistema de refrigeração representa uma alta proporção, podendo ultrapassar 40% do consumo total de energia, o que resulta em custos de eletricidade elevados.

• Os custos de manutenção aumentam: A aquisição de peças de reposição para equipamentos antigos torna-se mais difícil, a frequência de manutenção aumenta e os custos de mão de obra e materiais são significativamente maiores do que os de centros de dados recém-construídos.

Solução INVT

Para reduzir o consumo de energia e melhorar a eficiência, o foco principal está no sistema de distribuição de energia e no sistema de refrigeração. Para este projeto de data center, foram adotados múltiplos conjuntos de UPS modulares INVT e baterias VRLA de 12V-250AH.

• O UPS modular realiza o fornecimento de energia através da operação em paralelo de múltiplos módulos independentes.

Comparado com o UPS tradicional tipo torre, suas principais vantagens residem nos seguintes aspectos:

• Alta confiabilidade e garantia de redundância: Suporte a design redundante N+X, como N+1, N+2. Em caso de falha de um único módulo de energia, outros módulos podem assumir automaticamente a carga, evitando o desligamento do sistema e reduzindo significativamente o risco de falha em um único ponto. Por exemplo, um determinado data center adota uma configuração redundante 4+1. Mesmo que um módulo falhe, os 4 módulos restantes ainda podem atender aos requisitos de fornecimento de energia em plena carga.

• Expansão flexível e implantação sob demanda: Inicialmente, um pequeno número de módulos pode ser configurado de acordo com os requisitos de carga. Posteriormente, à medida que o negócio cresce, o número de módulos pode ser aumentado gradualmente, por exemplo, de 20 kVA para 100 kVA. Isso evita investimentos excessivos em uma única etapa e reduz o custo inicial.

• Manutenção fácil e baixos custos operacionais: Os módulos possuem um alto grau de padronização, simplificando o diagnóstico de falhas. A substituição requer apenas operações de conectar e desconectar, sem a necessidade de depuração profissional complexa. Isso reduz o tempo de manutenção; um UPS tradicional pode levar várias horas, enquanto um UPS modular leva apenas de 10 a 30 minutos. A manutenção diária pode ser realizada em módulos individuais sem afetar a operação geral do sistema, reduzindo as perdas comerciais causadas por tempo de inatividade para manutenção.

• A bateria de chumbo-ácido regulada por válvula (VRLA) oferece desempenho selado e livre de manutenção graças ao seu design de regulação por válvula. É amplamente utilizada em aplicações de alimentação de energia de reserva e apresenta as seguintes vantagens:

• Livre de manutenção e fácil de operar: A bateria é projetada com um sistema de baixo teor de líquido, garantindo a ausência de vazamento de ácido. Não há necessidade de adicionar eletrólito regularmente ou ajustar o nível do líquido, reduzindo assim a carga de trabalho e os custos de mão de obra durante a operação.

• Segurança e adaptabilidade ambiental: Equipada com uma válvula de segurança, ela libera automaticamente o ar quando a pressão interna está muito alta, evitando que a bateria inche ou exploda; após a pressão retornar ao normal, ela se fecha automaticamente para evitar a evaporação do eletrólito e a entrada de gases externos, reduzindo assim a poluição por névoa ácida.

• Compatibilidade e fácil substituição: As características de carga e descarga são consistentes com as das baterias de chumbo-ácido tradicionais. Não é necessário um carregador especial. Ela pode ser adaptada diretamente ao sistema de carregamento de UPS e outros equipamentos. Ao substituir as antigas baterias de chumbo-ácido do tipo aberto, não há necessidade de modificar o circuito.

Benefícios para o Cliente

• Potencial oportunidade de negócios: Anteriormente, o cliente utilizava apenas nossos produtos de UPS e baterias. Três condicionadores de ar refrigerados a água de 30T cada compunham o sistema de refrigeração, e o modo tradicional era utilizado na sala de servidores. Sugerimos que o cliente atualize e substitua esses equipamentos por nossos produtos iTalent para o data center micromodular no futuro.

• Implantação rápida e flexível: Os componentes do data center modular são em sua maioria pré-fabricados na fábrica, sendo necessária apenas uma montagem e configuração simples no local, o que pode reduzir o ciclo de implantação para apenas algumas semanas. Ao mesmo tempo, adota um design modular, permitindo a configuração flexível da arquitetura do sistema de acordo com as necessidades de negócios, e também facilitando a expansão futura, atendendo à demanda por rápido crescimento de negócios em data centers e evitando o desperdício de ativos fixos.

• Alta confiabilidade: Ao adotar um design modular e padronizado, é possível fornecer soluções de alimentação e refrigeração como N+1, N+X e 2N, de acordo com os requisitos do cliente. Por exemplo, o UPS pode atingir redundância N+1 de forma confiável, e as linhas elétricas fortes e fracas são separadas para reduzir a interferência eletromagnética. Ele também possui um bypass de manutenção manual para reduzir o risco de operação incorreta e garantir a operação estável do sistema.

• Ecológico e econômico em energia: Ele pode fornecer energia e refrigeração para equipamentos de TI sob demanda, tornando a capacidade dos sistemas de alimentação e refrigeração mais adequada aos requisitos de carga, melhorando a eficiência do trabalho e reduzindo o superdimensionamento. Ao mesmo tempo, adota a tecnologia de isolamento fechado de canal frio para evitar o efeito de ilha térmica e a perda de calor causada pela interferência do fluxo de ar. Combinado com o ar condicionado em nível de fileira e outros projetos de resfriamento próximos à fonte quente, pode melhorar a eficiência do resfriamento e economizar muita energia.

• Gestão inteligente: Ao usar o monitoramento em tempo real do ambiente interno dos micromódulos, equipamentos de energia e o trabalho colaborativo de equipamentos e infraestrutura de TI, ele realiza a operação e manutenção refinadas do ambiente de energia + equipamentos de TI. O sistema de gerenciamento inteligente também pode fornecer uma experiência visual, ajudando os clientes a alcançar um gerenciamento de consumo de energia refinado e em vários níveis do data center.

• Redução de custos: Os componentes padronizados e o modo de produção pré-fabricado reduziram os custos de projeto e construção. Ao mesmo tempo, devido ao seu significativo efeito de economia de energia, é possível reduzir os custos de consumo de energia a longo prazo.

The effect picture after upgrading: