ریزشبکه‌های مبتنی بر برق آبی، ذخیره‌سازی انرژی و سلول‌های سوختی جایگزین‌های سبزی برای برآورده کردن نیازهای انرژی مرکز داده در حال رشد ارائه می‌کنند. مراکز داده کوچک و مدولار نیز یک استراتژی هستند که می توانند به نفع مناطق روستایی باشند.از آنجایی که رشد مرکز داده نگرانی هایی را ایجاد می کند که تاسیسات تشنه انرژی هم شبکه و هم محیط زیست را تضعیف کنند، کاربردهای جدید ریزشبکه ها و سایر منابع انرژی توزیع شده (DER) - از جمله ریزشبکه های مبتنی بر برق آبی - به عنوان کلیدی برای جلوگیری از آسیب احتمالی در نظر گرفته می شوند.چنین استراتژی هایی همچنین می تواند مزایایی را برای جوامع روستایی محدود به اینترنت فراهم کند که می توانند از تبدیل شدن به خانه مراکز داده کوچک سود ببرند.

Aerial image courtesy Cordova Electric Coop.

به گفته مؤسسه تحقیقاتی برق، مراکز داده می توانند تا سال 2030 تا 9 درصد از برق تولیدی ایالات متحده را مصرف کنند که بیش از دوبرابر مصرف فعلی است.

در کالیفرنیا، Pacific Gas & Electric (PG&E) – که قلمرو Silicon Valley است،یک بازار عمده مراکز داده است – در حال حاضر این روند را تجربه کرده است. این شرکت در بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد که رشد بار PG&E می تواند تا سال 2040 تقریباً دو برابر شود. طی 5 سال آیندهPG&E  پنج گیگاوات تقاضا از مراکز داده خواهد داشت. بین سال‌های 2023 و 2024، PG&E انتظار دارد شاهد افزایش 0.5 تا 1.5 درصدی نرخ رشد ترکیبی سالانه تنها از طریق رشد مرکز داده باشد.

تامین برق بارهای مرکز داده غیر بحرانی با ریزشبکه
برخی از ایده‌ها بر ارائه تقاضای بارگذاری‌های مرکز داده غیر بحرانی با DER متمرکز هستند. Sidewalk Infrastructure Partners شرکت Verrus را ایجاد کرده است، شرکتی که مراکز داده جدیدی را می سازد که برای جداسازی بارهای حیاتی و غیر بحرانی طراحی شده اند، سپس آنها را با ریزشبکه هایی تغذیه می کند که می توانند انعطاف پذیری باتری ها را به همراه بارهای مرکز داده انعطاف پذیر به کار گیرند تا هزینه های انرژی و کربن را کاهش دهند. .

به عنوان مثال، مراکز داده را می توان برای جدا کردن سالن های سرور که بارهای کاری محاسباتی مانند جستجوهای وب و عملیات انعطاف پذیر، از جمله فرآیند آموزش مدل های هوش مصنوعی را در خود جای می دهد، ساخته شود. Verrus می تواند دارایی های برق را بین این سالن های مختلف به اشتراک بگذارد تا استفاده از دارایی های تولید را بهبود بخشد. 

یک مرکز داده ماژولار و روستایی با انرژی برق تجدیدپذیر
ایده جدید دیگری از شرکت Cordova Electric Cooperative (CEC) - که به جوامع روستایی آلاسکا خدمت می کند - و Greensparc که مراکز داده کوچک و مدولار ایجاد می کند، می آید. آنها یک مرکز داده ماژولار و لبه‌ای ساخته‌اند که می‌تواند اینترنت را به کوردووا که خدمات اینترنتی ضعیفی دارد، بیاورد و احتمالاً به بازارهای آسیایی اقیانوس آرام تشنه داده خدمات ارائه می‌دهد. CEC و Greensparc این هدف را عمدتاً با انرژی های تجدیدپذیر انجام دادند.

پیتر آسموس، مدیر اجرایی گروه ریزشبکه آلاسکا، می‌گوید: «این داده‌های لبه‌ای است که ایده ریزشبکه‌ها و منابع محلی و استفاده از آن را در داده‌ها ترکیب می‌کند.

در وایت پیپر می‌گوید: «با ناپدید شدن سایت‌های مراکز داده در مقیاس بزرگ، آینده به وضوح مراکز داده در مقیاس کوچک است. "مراکز داده کوچکتر، ماژولار و کارآمدتر موج آینده هستند." تولید صنعتی، شرکت‌های خرده‌فروشی و سایر تلاش‌های تجاری را می‌توان به صورت دیجیتالی در مناطق دورافتاده جهان با مراکز داده کوچک متصل کرد. در کوردووا، CEC و Greensparc در حال استقرار یک مرکز داده 150 کیلوواتی در ریزشبکه‌های CEC موجود در کوردووا، واقع در دهانه رودخانه مس هستند.

alska_cordova_hydro

مواجهه با بارهای غیر بحرانی با انرژی آبی اضافی
وی افزود: در آینده، CEC انتظار دارد زمان استفاده از مرکز داده را به گونه ای بهینه کند که به 100 درصد انرژی آبی نزدیک شود یا به آن برسد.برای دستیابی به این هدف، CEC برنامه‌ریزی می‌کند تا زمانی که نیروی آبی اضافی در دسترس است، بارهای مرکز داده انعطاف‌پذیر یا غیر بحرانی را اجرا کند.

به‌طور کلی، مکان‌یابی مراکز داده مدولار در یک ریزشبکه می‌تواند هزینه‌های انرژی مرکز داده را تا ۵۰ تا ۶۰ درصد در مقایسه با تعرفه‌های معمولی شرکت‌ها کاهش دهد. صرفه جویی حاصل از حذف هزینه های انتقال و توزیع و جلوگیری از تلفات خط مربوط به انتقال از طریق سیم های شبکه توزیع است.

مزایای اقتصادی و اجتماعی مراکز داده کوچک در مناطق روستایی
همچنین انتظار می رود که این پروژه مزایای اجتماعی و اقتصادی نیز به همراه داشته باشد. می‌تواند میزبانی محلی نرم‌افزار تجاری را برای پشتیبانی از پورتال‌های وب و بازاریابی مستقیم به پلت‌فرم‌های میزبانی کسب‌وکار به کسب‌وکار محلی ارائه دهد. همچنین می‌تواند شامل دسترسی به ابزارهای هوش مصنوعی نیز باشد.


سلول های سوختی انرژی کم کربنی را ارائه می دهند
سلول های سوختی نیز به عنوان راهی برای پاسخگویی به تقاضای مرکز داده در نظر گرفته می شوند.بلوم انرژی اعلام کرد که با صنایع Sembcorp همکاری می کند تا به طور بالقوه از فناوری سلول سوختی اکسید جامد و جذب کربن برای تامین انرژی کم کربن برای مراکز داده در سنگاپور استفاده کند.در ماه مه، غول نیمه هادی اینتل و بلوم انرژی توافقنامه ظرفیت انرژی را با تمرکز بر ارائه فناوری سلول سوختی برای مرکز داده اینتل در سانتا کلارا، کالیفرنیا اعلام کردند.

باتری ها انرژی های تجدید پذیر را برای مراکز داده ذخیره می کنند
علاوه بر این، باتری ها می توانند به رفع نیاز رو به رشد برای رسیدگی به تقاضای مرکز داده کمک کنند.
GridBeyond که پلتفرمی برای مدیریت DER ارائه می دهد، اعلام کرد که ذخیره انرژی باتری را برای دو مرکز داده متعلق به Keppel DC REIT در ایرلند فراهم می کند. در بیانیه مطبوعاتی آمده است که باتری‌ها ظرفیت انعطاف‌پذیری را برای سیستم قدرت فراهم می‌کنند، از شبکه پشتیبانی می‌کنند و امکان ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر اضافی را فراهم می‌کنند.

معمولاً وقتی شبکه تحت فشار است، از سوخت های فسیلی برای متعادل کردن شبکه استفاده می شود. اما باتری ها انرژی تجدیدپذیر اضافی را جذب می کنند که در غیر این صورت هدر می رود و منابع کربن کمتری را برای کمک به شبکه فراهم می کند.DERها و ریزشبکه‌ها در حال منعطف کردن توانایی‌های  خود هستند - ارائه نیروی پاک، کاهش بارهای اوج و کاهش هزینه‌های انرژی - نقش مهمی را ایفا می‌کنند زیرا تقاضا برای نیرو برای راه‌اندازی مراکز داده افزایش می‌یابد.

نویسنده : Lisa Cohn