Hai Saya akan berbicara tentang geo-cooling dan geo-heating stasiun pangkalan jaringan seluler, pembangkit angin, praktik energi surya (khususnya, untuk observatorium), generasi panas dan energi dari limbah biologis, pendinginan pusat data dari sungai, optimalisasi sistem klasik dan sedikit tentang perangkat lunak yang mengendalikan semua ini.
Mari kita mulai dengan sungai di Siberia:
Mendesain pusat data di dekat CHP. CHP diberi makan oleh air dari sungai. Sebenarnya, suhu air di sungai dari 0 hingga +15, dan pembangkit listrik termal membutuhkan +25. Kami berpikir: betapa indahnya seseorang membutuhkan air hangat! Dan mereka duduk dengan penukar panas ini pada umpan ini. Akibatnya, kami memanaskan air dengan rata-rata satu derajat (tergantung pada beban komputasi dan waktu dalam setahun) dan mentransfer sedikit lebih hangat ke sirkuit pembangkit listrik tenaga panas. Ini tidak akan berkurang dari CHP, tetapi bagi kami itu sangat efektif. PUE Datacenter - 1,15 sepanjang tahun.
Otonomi stasiun pangkalan
Di sini,
di pos ada rincian lebih lanjut.
Singkatnya, kami mencoba memberikan daya otonom untuk beberapa BTS. Generasi angin dan panel surya bekas. Ada kesulitan dengan memilih kincir angin, memilih baterai, merakit, kincir angin yang tertiup angin yang kejam dan tanpa ampun, dan banyak petualangan lainnya. Akibatnya, semuanya berfungsi di Samara dan Murmansk. Kami mengembangkan topik, termasuk siap membangun sistem besar. Sekarang kami berkomunikasi dengan pelanggan potensial di Timur Jauh.
Contoh antarmuka sistem pemantauan dan kontrol untuk catu daya stasiun induk otonom:
Kami juga mencoba geoprobe pada mereka: sebuah sumur dibor dengan kedalaman 30 hingga 100 meter. Di bawah ini adalah suhu yang stabil untuk Rusia tengah - sekitar 6-10 derajat sepanjang tahun. Tergantung pada konduktivitas termal bahan tanah, dimungkinkan untuk menyediakan sekitar 50 W daya termal per meter panjang geoprobe. Kami menguji sirkuit untuk memanaskan tempat stasiun pangkalan di musim dingin dan memulihkan panas berlebih dari peralatan selama musim panas (mis. Mendinginkan stasiun).
Hasilnya - ya, itu berfungsi, itu murah + biaya operasi dan pemeliharaan hampir tidak ada. Dan itu bekerja seperti tank - andal. Tidak ada masalah dengan instalasi ini, tetapi ada sedikit uang di daerah ini, jadi kami telah menghentikan percobaan. Sistem itu sendiri sangat murah sehingga tidak menguntungkan untuk menjualnya, karena biaya overhead lebih mahal daripada biaya. Ada perasaan bahwa di sejumlah daerah ini akan diminati.
Mungkin untuk objek di mana ada batasan dalam daya input, rezim suhu yang tepat tidak terlalu kritis. Anda langsung mengambil +8 dari tanah, memasok air, melewati penukar panas dan kembali menghangat, katakanlah, 10-12 derajat. Dan Anda dengan mudah mempertahankan jangkauan di dalamnya. Di musim dingin - sebaliknya. Selama musim panas, tanah menghangat - sehingga di musim dingin di sekitar stasiun pangkalan rumput sudah berwarna hijau. Dan di belakangnya ada salju. Selama musim panas, bumi menjadi sangat hangat, hingga kedalaman 30 meter di sana, sehingga tidak dapat membekukannya sepanjang musim dingin, memberikan segalanya dan mengeluarkan panas. Kami mulai dengan +8, pada akhir musim panas yang kami miliki, katakanlah, +18 lahan. Biaya - harga sumur dan pompa.
Kelebihan kita adalah kita memahami bagaimana segala sesuatu bekerja dan apa yang benar-benar dibutuhkan. Geo-cooling dan kebutuhan base station digabungkan secara optimal. Yaitu, untuk tugas tertentu, mereka menemukan solusi optimal. Anda dapat bekerja dengan kisaran suhu yang jauh lebih luas, bahwa Anda dapat menghemat listrik di dalam, yang dapat Anda lakukan tanpa chiller dengan pompa tunggal - hanya sedikit orang yang memikirkannya.
Otonomi observatorium
Di sini
, kolega-kolega saya dari regu khusus teknik memberi tahu bagaimana mereka melakukan perjalanan ke Chili untuk memasang unit daya dan peralatan TI stasiun dan bagaimana “ada sesuatu yang salah segera”.
Kontraktor lokal memasang kubah, panel surya, dan saluran kabel. Dan segera dia tertidur dengan aman, sehingga tikus tidak mau memanjat, dan kami tidak bisa memasang kabelCatu daya 100% otonom dari observatorium di Chili (tidak ada daya eksternal disuplai sama sekali) adalah sepenuhnya pengembangan kami (berdasarkan pada peralatan vendor), kami merancang HLD, LLD untuk sebagian besar sistem dan memastikan integrasi segalanya. Ada banyak kontrol otonom: server observatorium itu sendiri mengontrol parameter catu daya, memuat panel surya, mengelola muatan baterai surya, memulai dan menghentikan cadangan (darurat) catu daya stasiun (diesel), dan mengelola daya itu sendiri. Selain itu, server itu sendiri merespons peristiwa keamanan seperti perimeter persimpangan, beralih saluran, dan reboot router itu sendiri. Secara umum, tidak ada yang rumit secara kosmis, hanya banyak konsol yang diikat ke dalam satu dasbor dan banyak skrip yang dikacaukan ke atas panggung ketika sudah hampir menjadi kerangka kerja.
Matahari telah berakhir, matahari terbenam telah hilang - baterainya mulai habis. Saat matahari terbenam, sebuah beban muncul. Ini adalah arus baterai. Muatan melompat, melompat. Kemudian, kemungkinan besar, pendinginan teleskop ini dihidupkan.Sekarang kami berencana untuk mengintegrasikan pembangkit listrik tenaga surya 0,5 MW ke dalam proyek pusat data di negara dengan profil tenaga surya yang serupa.
Menghasilkan panas dan listrik dari limbah rumah tangga dan industri yang padat
Kami telah mengerjakan solusi yang siap untuk dioperasikan. Ini adalah topik yang menarik untuk kompleks pertanian dan industri dengan volume besar limbah produksi, permukiman besar dengan masalah pembuangan limbah. Ini adalah pertanyaan yang sangat serius, karena ini memecahkan dua masalah sekaligus - sampah dan energi. Dan menguntungkan.
Ada daftar jenis sumber energi terbarukan yang ditetapkan secara legislatif, dan di antaranya, ini termasuk limbah rumah tangga dan industri, khususnya limbah dari pabrik pengolahan daging dan peternakan. Anda dapat mengolah kulit, kotoran, sapi atau kotoran burung, mendapatkan biogas dan pupuk, atau membakar tulang dan mendapatkan batu bara bersih. Anda dapat mendaur ulang hanya sampah, yang disimpan di tempat pembuangan sampah, dan yang ada di pabrik pengolahan limbah (yang diekstraksi dari air, yah, sebagian besar kotoran) .Ini adalah bahan baku yang baik untuk diproses - misalnya, untuk termolisis.
Lagipula, pembakaran itu tidak sesederhana itu. Cukup bakar untuk membuang ... Tanaman seperti itu sekarang direncanakan akan dilakukan di pinggiran kota, Kazan dan wilayah Tula. Tetapi Anda dapat melakukan jauh lebih cerdik, menggunakan proses kimia yang berbeda, suhu pembakaran tinggi.
Lebih menarik untuk terbakar, misalnya, termolisis: intinya adalah bahwa sampah tidak dibakar, tetapi dipanaskan pada suhu rendah dan gas mulai dilepaskan darinya. Dan sekarang gasnya sedang dibakar. Sampah menjadi sedikit kurang volumenya dan melanjutkan perjalanan hidupnya di uji tekanan dan / atau TPA.
Dan yang lebih menarik adalah pembakaran limbah yang dalam: menghasilkan karbon murni (yaitu, karbon yang hampir diaktifkan). Tapi di sini suhunya sudah kekanak-kanakan, pencairan logam. Di Eropa, ini bekerja dengan baik. Mereka memiliki permintaan batubara dalam format ini, termasuk obat-obatan. Produk itu sepadan, harganya mahal.
Pemrosesan pupuk kandang terlihat sangat menjanjikan. Itu dikumpulkan dari pertanian, dibuang ke laguna, terletak di sana selama 3-4 bulan, dan ini disebut jenis "pembusukan". Itu menjadi pupuk. Dengan cara yang sama, dapat diproses di pabrik biogas. Ini adalah tangki tempat semua biomassa mengalir. Bakteri hidup di sana, yang selama fermentasi massa mengeluarkan gas yang mengandung metana.
Kemudian gas dibersihkan - dan dibakar atau diumpankan ke mesin penerima gas.
Dingin dari panas
Ada hal seperti itu - ABHM, mesin pendingin penyerapan. Pada suatu waktu, mereka memikirkan bagaimana menggunakannya untuk menghasilkan dingin dari energi panas matahari. Matahari memanaskan heat sink, lalu semuanya ditransfer ke ABXM, dan sebagai hasilnya kita mendapatkan air dingin untuk pengontrol iklim kantor atau pusat perbelanjaan.
Sementara berhenti pada eksperimen:
pusat-pusat pemicu lama yang baik terlihat jauh lebih mudah dipahami oleh pelanggan.
Memutar sistem klasik
Kami bekerja cukup dekat dengan spesialis vendor untuk pusat data tahan gempa. Tetapi pengalaman kami selama bertahun-tahun dalam desain dan pelatihan teknik tim memungkinkan banyak hal berubah dalam sistem konvensional. Hasilnya adalah sistem dengan parameter yang dihitung sangat tinggi. Periksa dengan muatan penuh belum memungkinkan - pusat data masih sedang diuji.
Dimungkinkan untuk mencapai PUE rata-rata 1,25-1,3 pada nilai puncak kurang dari 1,5: optimalisasi mendalam chiller - sistem fan coil - Saya harus menggali data tentang iklim kawasan, harga air dan listrik, dan pertumbuhan kapasitas. Sistem dengan menara pendingin basah langsung ditinggalkan: kelembapan tinggi, dan air mahal. Idenya adalah: pusat data hampir tidak pernah beroperasi pada kapasitas penuh, yang berarti bahwa Anda memerlukan pendingin dengan berbagai efisiensi energi. Kami menemukan mereka dengan EER tinggi pada beban maksimum dan minimum. Penjual - sebuah perusahaan besar, tetapi semakin banyak di atas lemari es untuk supermarket, dll - bahkan dia sendiri tidak tahu bahwa itu mungkin.
Hasilnya, kami menemukan sekrup chiller dengan drive inverter, yang memberikan EER tinggi tidak hanya pada beban maksimum pada sistem pendingin udara, tetapi juga minimum. Resistansi dalam jaringan berkurang menggunakan rute lebar langsung dan penggunaan peralatan dengan resistansi hidrolik minimal. Kami berhasil memilih kombinasi pendingin dan fancoils sehingga perbedaan suhu cairan di inlet dan di outlet adalah 7 ° C, bukan standar 5 ° C. Pilihan koil kipas besar dengan kipas hemat energi memungkinkan untuk mengurangi kerugian dalam aliran udara. Akibatnya, karena optimalisasi komprehensif sistem pendingin, konsumsi energi berkurang hingga 20%.
Selain hal di atas, kami menempatkan sistem daya tanpa gangguan dari daya tinggi (unit dan puluhan megawatt), ini juga akan membantu dalam mengoptimalkan sistem pendingin.
Subtotal
Banyak yang terlihat menjanjikan, tetapi saya belum bisa membagikan pengalaman implementasi. Selama beberapa tahun terakhir, tim kami berhasil menulis perangkat lunak kontrol untuk stasiun otonom (tangkapan layar dapat dilihat di atas) dan melakukan banyak percobaan. Sisa waktu, kami berurusan dengan infrastruktur stadion, node komunikasi khusus, dan sistem keamanan. Ketika musim sepak bola berakhir, saya pikir, kami akan kembali ke efisiensi energi dengan lebih ketat.
Referensi