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Tecnologia de Soluções Modulares

A continuidade da alimentação de energia no interior de um data center sempre foi (e provavelmente sempre será) um dos aspectos mais complexos na criação de infraestrutura.  Por este motivo, esta questão tem sido frequentemente objeto de estudos, propostas e discussões.

Levado pelo que parece ser uma nova tendência, gostaria de apresentar resumidamente a solução que é capaz de proporcionar autonomia limitada, comparada com o que foi usado até agora.  Isto pode ser alcançado ao se adotar UPS estáticos modulares de alta potência combinados com fontes de energia de backup, baterias de chumbo que não precisam de manutenção.

A primeira questão a ser endereçada é a questão dos níveis de energia envolvidos.

Sem entrar em uma longa discussão sobre tendências na alimentação ininterrupta que os data centers querem, é justo dizer que hoje o mundo dos data centers ainda enfrenta valores altos de densidade de energia por rack (20-30 kW por rack em áreas de alta densidade), o que demanda que sejam projetadas grandes infraestruturas. Então, para termos uma referência, a potência nominal de ao menos 1 MW para uma única UPS estática tem sido o padrão ao longo dos anos para data centers com salas na ordem de mil metros quadrados.

Entretanto, um aspecto que está se tornando um desafio é o ambiente de software em constante evolução e, portanto, dinâmico, inserido em uma infraestrutura que, ao mesmo tempo e por definição, faz do fato de ser estática uma das suas principais características.  O desafio é, então, encontrar uma forma de fazer estes dois aspectos coexistirem, mantendo sem alterações todos os requisitos relacionados à segurança, confiabilidade e possibilidade de manutenção.

Este é o contexto no qual a escolha de um UPS modular deve se adequar; uma UPS ser capaz de fornecer uma alimentação ativa alta (>MW) em sua configuração máxima disponível.  A potência nominal alta permite que uma solução de equipamentos centralizados seja adotada, o que facilita todos os aspectos relacionados ao monitoramento e à operação, ao contrário de uma solução distribuída, que resulta ser mais complicada.

 

Além disso, se o modulo único é capaz de fornecer alimentação suficiente (200-400 kW), a solução modular proporciona UPS com potências nominais muito mais altas do que é disponível através das soluções monolíticas tradicionais.

Finalmente, a modularidade lhe permite otimizar o capex inicial e responder de uma forma verdadeiramente dinâmica (apenas quando a necessidade efetivamente surge) aos vários requisitos da planta, dando, desta forma, suporte ao negócio.

Para o mesmo tipo de acumulador e igual autonomia, quando a energia ininterrupta é medida em MW, você tem instalações de baterias não padrão.

Uma autonomia radicalmente limitada, aproximadamente um minuto em condições nominais, tem um custo significativamente menor e reduz a complexidade da instalação.

Por outro lado, entretanto, as pessoas que fazem este tipo de escolha precisam estar cientes de suas consequências.  É claro que esta solução pode apenas ser adotada em situações onde o objetivo único é lidar com problemas relacionados a micro interrupções de energia, ou onde um gerador em stand-by esteja disponível muito rapidamente (arranque e conversão de 20 a 30 segundos).

Quando a fonte de back up proporciona autonomia muito pequena, a sua disponibilidade e eficiência se tornam ainda mais importantes, se isto for possível.

É por isso que sistemas avançados de monitoramento de baterias também são usados neste tipo de instalação.  Eles são capazes de medir a tensão, a temperatura e a resistência interna de cada monobloco.

O monitoramento contínuo destes parâmetros, através do software dedicado apropriado, proporciona uma forma de verificar seu estado e o comportamento dos acumuladores em cada situação de operação.  Ele também lhe permite determinar, até um certo ponto, quando o desempenho da bateria eventualmente começar a ficar debilitado devido ao desgaste normal.  Isto pode ser feito pela comparação das medições efetivamente feitas no campo com os valores inicialmente medidos durante a instalação e de acordo com as especificações do fabricante. Esta informação lhe permite decidir quando as baterias instaladas devem ser substituídas, antes que o declínio em seu desempenho comece a criar um risco para os usuários sendo alimentados.

Obviamente, sistemas de monitoramento como este podem também lhe avisar de quaisquer erros operacionais em tempo real, gerando sinais e/ou alarmes de acordo com o tipo de situação.

Este tipo de solução em UPS se tornará o padrão em um futuro próximo?
Qual a sua experiência?

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