Online-USVs für kritische HD-Umgebungen
Riello: Hoher Wirkungsgrad für USVs
Das Internet of Things (IoT) wächst immer weiter an und Künstliche Intelligenz (KI) ist längst nicht mehr nur den Technologieführern vorbehalten, sondern erstreckt sich bis in die privaten Lebensbereiche. Für die RZs heißt dies, dass die Racks eine immer höhere Leistungsdichte erbringen müssen.
Diese High-Density-Computing-Umgebungen weisen wiederum einen erhöhten Stromverbrauch auf und müssen stärker gekühlt werden. Den Teufelskreis aus höherer Leistungsdichte, Energieintensität und Kühlleistung will Riello Power Systems mit USVs der neuen Modellgeneration MultiPower2 durchbrechen: Die von 500 bis 1.600 kVA skalierbare On-Line-USV-Anlage wurde auf Basis neuer Siliziumkarbid-Technik (SiC) entwickelt, die ohne Abstufungen bei Temperaturen bis 40 °C arbeiten kann, was den Kühlungsbedarf deutlich verringert. Mit einem Wirkungsgrad von mehr als 98 Prozent lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen USV-Anlagen mit Bauelementen aus Silizium (Si), die üblicherweise über einen niedrigeren Wirkungsgrad von höchstens 96 Prozent verfügen, rund 18 Tonnen CO2 und 12.000 Euro Energiekosten pro Jahr einsparen, wie Riello verspricht.
„Alle Welt hat sich von dem Hype um Künstliche Intelligenz anstecken lassen – was kein Wunder ist, denn sie erleichtert uns in der Tat viele Lebensbereiche“, kommentierte Alexander Prell, Geschäftsführer von Riello Power Systems. „Die enorme Rechenleistung, die dafür benötigt wird, bleibt für den Großteil der Verbraucher allerdings unsichtbar.“
Durch die Explosion an KI-Anwendungen und den Trend hin zu immer umfangreicheren Cloud-Lösungen wächst die Anzahl der Server in den Rechenzentren stark an. Immer mehr Server-Racks auf wenig Raum sollen den steigenden Anforderungen an die Rechenkapazitäten rund um die Uhr gerecht werden. Diese sogenannten High-Density-Rechenumgebungen bringen jedoch neue Herausforderungen mit sich, wie Prell weiter erklärte: „Zum einen schießt der Stromverbrauch in die Höhe. Zum anderen steigt auch die Wärmeentwicklung und es wird aufwendiger, die Betriebstemperaturen der Server selbst und der zwischengeschalteten USV-Anlagen auf dem erforderlichen niedrigen Niveau zu halten.“ Insbesondere die Kühlung nehme folglich immer mehr Bauraum ein und lasse ihrerseits die Stromkosten weiter steigen – ein teurer Teufelskreis.
Um den wachsenden Herausforderungen von High-Density-Rechenzentren zu begegnen, hat der Hersteller die seit zehn Jahren weltweit in Rechenzentren eigesetzte modulare MultiPower-Baureihe in einer weiteren Gerätegeneration erneuert. Die MultiPower2 verfügt über ein neuartiges Leistungsmodul auf Basis der Siliziumkarbid-Technik. Diese kann bei Temperaturen von bis zu 40 °C völlig ohne Leistungseinbußen oder -abstufungen arbeiten. Im Vergleich zu bisher gebräuchlichen USV-Anlagen mit IGBT-Transistoren aus Silizium-Bauelementen reduziert sich der Kühlungsbedarf daher maßgeblich. In der Folge sinkt nicht nur der üblicherweise sehr hohe Energieverbrauch der Kühlsysteme, sondern die hochverfügbaren Module können auch deutlich kompakter realisiert werden. So benötigt die MultiPower2 mit 500 kW lediglich 0,52 m2 Platz, was einer Leistungsdichte von 1,75 kW/dm2 für das Power-Modul entspricht.
„Die neue Siliziumkarbid-Lösung bringt aber noch mehr Vorteile mit sich“, so Prell. „Trotz der geringeren Größe erreichen die Module im Online-Doppelwandler-Betrieb einen Wirkungsgrad von bis zu 98,1 Prozent – und das selbst bei extrem niedrigen Lasten.“ Denn im Efficiency Control-Modus aktiviert das System automatisch nur die jeweils erforderliche Anzahl an Leistungsmodulen, um das gewünschte Redundanzniveau zu gewährleisten. Damit sei die MultiPower2 um mehr als zwei Prozent effizienter als bisherige USV-Anlagen. Dies schlägt sich wesentlich auf den ökologischen Fußabdruck sowie die Stromkosten des Rechenzentrums nieder.
Die USV lässt sich skalieren und nach einem Pay-as-you-grow-Ansatz auch nachträglich erweitern. Dazu umfasst die Baureihe das Modell MP2, das acht Module mit insgesamt bis zu 500 kW aufnehmen kann, sowie die M2S, die mit bis zu 30 Modulen von 1.000 bis 1.600 kW skalierbar ist.
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