Gestion de l'énergie dans les centres de données : économies d'énergie et renforcement de la sécurité d'approvisionnement
Plus de 50% des coûts d'exploitation d'un centre de données sont formés par la consommation d'énergie électrique. En outre, les centres de données sont responsables pour environ 2% de la consommation globale d'énergie électrique. Il est prévu que ce nombre ne fera que croître, comme de plus en plus des services par internet sont offerts. Nous devenons aussi de plus en plus tributaires des service "cloud" et services internet mobiles. Sécurité de l'approvisionnement au sein d'un centre de données est donc très importante. En savoir plus sur les produits et solutions pour les centres de données.
Équilibre entre les coûts opérationnels et le temps de fonctionnement
L'administrateur d'un centre de données doit continuellement trouver l'équilibre entre les dépenses de fonctionnement et le "uptime". Le concept de mesure de Fortop permet cet équilibre: économiser de l'énergie et en même temps augmenter la sécurité de provisionnement de l'alimentation. Fortop se spécialise dans les mesures d'énergie, nous sommes indépendants et travaillons avec des systèmes "ouverts".
fig.1 La balance entre frais opérationel et "uptime"
Notre concept pour la gestion d'énergie dans une centre de données
Fortop possède une vaste expérience dans les centres de données, petites ou grandes. Nous avons implementé cette expérience dans un concept de système qui a prouvé sa fiabilité dans la pratique. L’utilisation de composants de qualité en combinaison avec notre propre DCEM-logiciel permet de contrôler rapidement et sans problème des milliers de points de mesure. Avec GridVis des vastes analyses de puissances peuvent être faits en cas de calamités, sans charges de données inutiles sur le réseau de communication.
Systèmes de mesure d’énergie dans les centres de données doivent satisfaire à des normes élevées, en raison des propriétés d’un datacenter, y compris:
- Des milliers de points de mesures qui doivent être lu fiable
- Beaucoup de mutations dans les points de mesures demande une bonne administration
- Beaucoup de pollution harmonique fait cette surveillance nécessaire
- Des rapports de l'efficacité de l'energie PUE et DCIE sont nécessaire vu la grande consommation
- Fiabilité élevée est nécessaire, appliquer des produits de qualité garanti le coût-efficacité
- Interruptions causent des coûts élevés. Cela rend la gestion des alarmes rapides et fiables nécessaires
- Facturation de la consommation directe au client final
Ces propriétés étaient essentiels au développement de notre concept de mesure. DCEM est le noyau. Le paquet est développé sur les propriétés spécifiques du marché du centre de données et répond aux besoins d’information des groupes d’utilisateurs spécifiques dans le marché de centres de données telles que:
- Ingénieurs et services techniques
- Gestion commerciale et technique
- Clientèle de centres de données
fig. 2 Notre solution est adaptée aux besoins en information des différents types d’utilisateurs
Le choix du composants de mesure correctes
Tout commence avec la bonne mesure, il est donc important d'appliquer des droits transformateurs de courant et des instruments de mesure. En collaboration avec ELEQ nous avons développé des transformateurs spécifiques pour les centres de données.
Comme distributeur exclusif de Janitza Fortop offre une gamme d'appareils de mesure sophistiqué comme des moniteurs "racks" jusqu'aux analyseurs certifié classe A. Cela signifie que nous pouvons remplir toutes les exigences de mesure avec une seul marque.
Fortop a développé des modèles ensemble avec Janitza pour l'utilisation dans les centres de données. Ceci fait que c'est possible d'optimiser le plan de mesure conforme les exigences de l'utilisateur. Dans la figure ci-dessous vous pouvez voir une présentation des différents instruments de mesure. Nous tenons à vous informer davantage.
fig. 3 Pour chaque place dans l'installation la droite centrale de mesure
Préparation d’un plan de mesure
Lorsque vous créez un plan de mesure, il est important de savoir quelles données de mesure les différents utilisateurs d’un centre de données auront besoin. Cela permet les informations suivantes:
- Valeurs kWh, kW, kVA en temps réel en euro's par m² zone ou rack
- Charge vis-à-vis la capacité du réseau et le backup
- Détection de coupure de tension par salle, zone, rack
- Déterminer la conformité par IEC61000-3-4 par rack
- Déterminer l'efficacité en PUE ou DCiE
- Identifier la rélation entre la qualité de puissance et la perte d'appareils ou déclenchement des disjoncteurs (détecter micro-coupures)
- Déterminer et signaler perturbations aux systèmes de contrôle du bâtiment
Ces souhaits sont au cœur de l’élaboration du plan de mesure. Le diagramme suivant donne un exemple typique d’un tel plan de mesure.
fig. 4 Voorbeeld van een meetplan in een datacenter
Monitoring racks
Pour mesurer au niveau des racks, Fortop a développé ensemble avec des clients importants un concept de mesure. Dans la figure ci-dessous vous pouvez voir un exemple. Pour mesure de courant et tension ont peut utiliser des crampons spéciaux. Ces crampons divise le circuit primaire du sécondaire. Ceci élimine le rack pour n’être jamais mettre sans tension au court-circuit dans le circuit de mesure ou de l’échange des instruments de mesure.
fig. 5 Avantages des crampns spéciaux
Surveiller au niveau des racks donne Janitza quelques avantages comme:
- Calculations sans discussions à classe 0,5S conforme IEC
- Dimensions très compactes, ceci sûrement pour le moniteur RMU301
- Alarme par rack si sans tension, p.e. par déclenchement disjoncteur
- Contrôle des harmoniques individuelles pour U et I, ce qui permet vérifier si le serveur du client passe les exigences en matière d'émissions
- Déterminer la consommation par phase, une appareil donc pour trois racks monophasés
- Haute vitesse de communication et "close addressing" des registres Modbus importants. Les centrales de mesures peuvent être lus beaucoup plus vite
- Séparation du circuit primaire et le circuit de mesure par utilisation des clampons VCT avec trafos et fusibles intégrés
L'architecture de communication
L'architecture de communication de DCEM est en parallel avec la structure d'alimentation. Cela donne le système de mesure une bonne structure ce qui renforce la gérabilité et la fiabilité du système. Au niveau du rack, nous communiquons via Modbus RS485. A l'entré nous utilisons un analyseur de puissance qui sert comme ethernet-RS485 gateway. Tous les autres instruments de mesure sont connectés sur l’architecture IP.
fig. 6 De communicatie architectuur loopt parallel met de energievoorziening.
Logiciel
Fiabilité et la communication de données rapides est essentiels à des systèmes de gestion de l’énergie dans les centres de données. Une surveillance continue de tous les processus, d’alerte rapide et des mesures fiables sont essentielles. En cas de calamité des analyses PQ devraient se faire sans des charges inutiles sur le réseau. C’est pourquoi forTop a développé pour ce marché une solution intégrée pour répondre à ces exigences.
fig. 7 Vitesse et fiabilité sont primordiales à l’EMS dans un centre de données
DCEM
Le EMS DCEM lit continu les appareils de mesure et surveille les paramètres d'alarmes. Le logiciel a déjà fait ses preuves dans les applications critiques et agit sans effort la communication et le stockage des données de mesure d'environ 10.000 centrales de mesures. Par la structure "ouverte" le système est facile à relier avec des systèmes tiers. Cela permet de lire les états des disjoncteurs et interrupteurs et les valeurs de mesures peuvent être envoyé vers le système de gestion du bâtiment.
Fonctionnalité de DCEM:
- Acquisition de données
- Enrégistrement de données
- Présentation en temp réel ou historiques, sur place ou à distance
- Présentation de mesures par interface web-internet
- Surveilleur
- Gestion d'alarmes avec alignements de devoir, e-mail et fonctionnalité SMS
Le DCEM back-end lit les appareils systématique, enrégistre les variables et fait la surveillance. C'est possible de lire et présenter les valeurs en temp réels ou historiques sans influencer la surveillance de plusieurs valeurs limites et alarmes. La fonctionnalité de surveiller les alarmes avec alignements de devoir font que DCEM est un logiciel complet.
L'interface web de l'utilisateur présente les valeurs en temps réel et historique, les alarmes, rapports et KPI's (Key Performance Indicators) globale sur chaque ordinateur connecté sur internet. Les différentes dashboards sont défini sur les groupes d'utilisateurs comme opérateurs, personels techniques et dirigents de management ou clients.
fig.8 Le portail web de l'EMS répond à la besoin de l'information en pleine croissance
DCEM répond à la volonté croissante des ingénieurs, utilisateurs et le management de présenter l'information d'une manière structurelle, mondiale sans limitations.
Analyses de réseau avec GridVis
Tous les analyseurs de Janitza sont équippé d'une mémoire. Les paramètres de puissance de qualité importants, comme micro-coupures, harmoniques et paramètres de l'analyse EN50160 of EN61000, sont surveillé par l'appareil interne et enrégistré. Ce principe de traitement de données a l'avantage que le réseau n'est pas chargé inutile ce qui est en faveur de la vitesse et fiabilité du système. Seulement en cas de calamité vous pouvez si nécessaire télécharger les données spécifique pour une analyse profond.
fig. 9 GridVis peut analyser la qualité de puissance complète
Comme partenaire en technologie de Janitza Fortop a renouvellé les interfaces web des analyseurs de Janitza. Cette mise-à-jour a crée une nouvelle dimension à la gentillesse de l'opération par PC, smartphone et tablet. C'est aussi possible maintenant d'installer plusieurs APPs. Ces APPs offrent plus de possibilités pour mieux utiliser les centrales de mesures.
fig. 10 Quelques exemples d'APPs
Notre team de spécialistes avec beacoup d'expérience dans la domaine des centres de données et nos partenaires sont a la une. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations.
