تاثیر مراکز داده بر شبکه برق و چالش‌های پیش رو

تاثیر مراکز داده بر روی شبکه برق

یک خط برق در نزدیکی واشنگتن دی‌سی هفته گذشته قطع شد. معمولاً شبکه برق تنها به چند ثانیه برای بازیابی از چنین رویدادی نیاز دارد. اما این بار بیش از 10 دقیقه طول کشید، زیرا بیش از 3 گیگاوات از مراکز داده به طور همزمان از شبکه برق خارج شدند.

چالش‌های جدید بر روی شبکه

این رویداد باعث افزایش ولتاژ در شبکه PJM از ویرجینیای شمالی تا شیکاگو شد.

اگرچه این حادثه منجر به خاموشی نشد، اما باعث چشمک‌زدن چراغ‌ها در منطقه گشت. این حادثه تأثیر مراکز داده بر روی شبکه را نشان داد، که کارشناسان معتقدند به طور فزاینده‌ای عادی خواهد شد.

خانه بزرگ‌ترین مراکز داده

ویرجینیای شمالی، که تحت سرپرستی PJM قرار دارد، دارای بالاترین تراکم مراکز داده در جهان است. اینجا به گفته ریکاردو دی آزدرو، CTO شرکت ON.Energy، “مثل قناری در معدن زغال‌سنگ است”.

او افزود که این نوع رویدادها در حال افزایش هستند و این می‌تواند پیش‌نمایشی از رویدادهای بزرگ‌تر در آینده باشد.

پاسخ منفی شبکه به قطع برق

مدیریت شبکه PJM از نیوجرسی تا ایلینوی، 67 میلیون مشتری را خدمات‌رسانی می‌کند. قطع برق این هفته باعث شد مراکز داده به تغذیه اضطراری سوئیچ کنند و حدود 3.1 گیگاوات بار ظرف 30 ثانیه ناپدید شد.

در این زمان، شبکه مقداری بازیابی شد، اما با گذشت زمان، بارها دوباره قطع شدند.

نیاز به توازن در مصرف و عرضه برق

به گفته رویترز، مراکز داده قطع شده حدود 3% از تقاضای کل PJM را در آن زمان نمایندگی کردند. اگرچه ممکن است این درصد کوچک به نظر برسد، اما شبکه برق نیاز به عملیاتی در نزدیک‌ترین حالت توازن دارد.

اگر توازن برقرار نباشد، ولتاژ می‌تواند کاهش یا افزایش بیش از حد پیدا کند.

الگوی قطع برق در مراکز داده

زمانی که مراکز داده در ویرجینیای شمالی تغییرات ناشی از خط برق قطع‌شده را حس کردند، به منابع اضطراری سوئیچ کردند و بار خود را از شبکه خارج کردند.

با بیشتر شدن مراکز داده‌ای که به این سوئیچ واکنش نشان دادند، کاهش بار بیشتر شد، که موجب افزایش ناگهانی عرضه و چشمک‌زدن لامپ‌ها شد.

فراخوانی برای تغییر در روند قطع و وصل

علی زین بنوت‌والا، متخصص مدل‌های بازار در اپراتور مستقل سیستم برق، بیان داشت که ما نیاز داریم روشی برای قطع و وصل مراکز داده به صورت متوالی پیدا کنیم.

این می‌تواند به مدیران شبکه این امکان را بدهد تا رویه‌های مستحکم‌تری برای شرایط این‌چنینی توسعه دهند.

نوآوری‌های جدید برای کاهش تأثیرات

شرکت ON.Energy در حال توسعه محصولی است که به مراکز داده و شبکه کمک می‌کند تا از رویدادهایی مانند این هفته عبور کنند. این شرکت یک سیستم تغذیه بدون وقفه برای کل محوطه مرکز داده طراحی کرده است.

سیستم این شرکت به گونه‌ای طراحی شده است که شبکه تنها یک بار منظم و منسجم را مشاهده کند، نه از نوسانات هر بخش جداگانه.

نیاز به عملکرد بهتر و کارآمدتر

سیستم ON.Energy به مراکز داده این امکان را می‌دهد که بارهای محاسباتی را که شامل آموزش هوش مصنوعی هستند، بدون مزاحمت برای شبکه، تنظیم کنند.

به علاوه، این سیستم می‌تواند نوسانات برق را جذب کند و از قطع شدن مراکز داده جلوگیری کند.

نگرانی‌ها درباره آینده مراکز داده

مدیران شبکه نیز به مشکلات آگاه شده‌اند. برای مثال، ERCOT قصد دارد از مراکز داده بخواهد تا در برابر اختلالات “ثابت بمانند”.

با این حال، زمان در حال تنگ شدن است. قطع برق این هفته دو برابر بزرگ‌تر از یک رویداد مشابه در سال 2024 بود.

پیش‌بینی‌های آتی

براساس پیش‌بینی‌ها، تا سال 2040، مراکز داده حدود 24% از بار PJM را تشکیل خواهند داد. اگر مشکل به زودی برطرف نشود، احتمالاً وضعیت بدتر خواهد شد.

منبع