Es gibt zwei Arten von Rechenzentrumsinfrastruktur: Wechselstrom- und Gleichstrombetrieb. Im Folgenden stellen wir Ihnen MEAN WELL-Produkte vor, die im umfangreichen Produktkatalog von Electrónica OLFER enthalten sind und sich für diese unterschiedlichen Rechenzentren eignen.
Netzbetriebene Rechenzentrumsinfrastruktur
: Das System wird typischerweise über ein 400–480-V-Drehstromnetz versorgt und umfasst einen Notstrom-Dieselgenerator, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und ein Flüssigkeitskühlsystem zur Abfuhr der von den Serverracks erzeugten Wärme.
Die USV ist in Reihe mit dem Drehstromnetz geschaltet und stellt für einige Minuten Strom bereit, damit der Notstromgenerator anlaufen kann.
Das Flüssigkeitskühlsystem besteht aus einem Heiß-/Kaltwasserkreislauf und einem rückseitigen Wärmetauscher (RDHx), der am Serverrack zur Wärmeabfuhr angebracht ist.
Abbildung 1: Netzbetriebene Rechenzentrumsinfrastruktur
Das AC-Online-USV-System ist bis zu 250 kW skalierbar. Dies wird durch einen dreiphasigen Schaltschrank erreicht, der einen Hochleistungswechselrichter, ein Ladegerät und Batteriemodule integriert.
Zur Kühlung der internen Leistungselektronik wird typischerweise das Netzteil MEAN WELL XTR-480-24 verwendet, das in Spanien und Portugal von Electrónica OLFER vertrieben wird. Es versorgt mehrere 24-V-/50-W-Gleichstromlüfter mit Strom, da es dreiphasig ist und die kurzzeitigen Spannungsspitzen des Wechselrichters beim Anlauf abfangen kann.
Kühlsysteme sind in Rechenzentren aufgrund der hohen Wärmeentwicklung von Servern unerlässlich. Flüssigkeitskühlung kommt in solchen Installationen häufig zum Einsatz. Das 12,8 kW starke 19-Zoll-Rack-System DHP-1UT-B versorgt die BLDC-Motoren mit Strom, die für die Warm- und Kaltwasserzirkulation sowie die 500-W-Gleichstromlüfter des RDHx verantwortlich sind.
DC-gespeiste Rechenzentrumsinfrastruktur:
Die von Serverracks erzeugte Wärme bleibt ein kritischer Faktor. In diesem Fall erfolgt die Stromversorgung jedoch mit 800 V Gleichstrom, erzeugt von einem Halbleitertransformator, anstatt mit 400–480 V Wechselstrom. Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) reduziert den Stromfluss, wodurch Verkabelungskosten und Leistungsverluste sinken.
Darüber hinaus ersetzt ein 800-V-Gleichstrom-Batteriespeichersystem (BESS) die Online-AC-USV und verbessert so die Gesamteffizienz um mehrere Prozentpunkte. Das 800-V-Gleichstrom-HGÜ-System ermöglicht somit Kostensenkungen und minimierte Energieverluste.
Abbildung 2: Gleichstrombetriebene Rechenzentrumsinfrastruktur
Das Batteriespeichersystem (BESS) in einem Rechenzentrum liefert 800 V Gleichspannung, um den Betrieb für einige Minuten aufrechtzuerhalten, bis der Notstromgenerator anspringt.
Das Energiemanagementsystem des BESS sowie seine Anzeigen und Steuerungen arbeiten typischerweise mit einer niedrigeren Gleichspannung, weshalb häufig DC/DC-Wandler der Serien MEAN WELL RSDH-150/300 oder DDRH-120/240 (vertrieben von Electrónica OLFER) zum Einsatz kommen.
Diese Umrichter sind ideal, da sie einen breiten Eingangsspannungsbereich von 250–1500 VDC bieten und somit mit der HGÜ-Leitung des Systems kompatibel sind.
In einem Rechenzentrum können Brennstoffzellenmodule sowohl den Dieselgenerator als auch das Batteriespeichersystem (BESS) ersetzen, da ihre Leistung dank der Wasserstoffversorgung, die typischerweise extern erzeugt wird, über Stunden oder sogar Tage aufrechterhalten werden kann. Darüber hinaus benötigen Brennstoffzellen keine Anlaufzeit und sind kostengünstiger als großflächige BESS-Systeme.
Für diese Architektur kombiniert die Stromversorgungslösung von MEAN WELL acht parallelgeschaltete Schaltnetzteile vom Typ SHP-30K-55, die 130 kW zur Versorgung der Elektrolysezellen liefern. Diese Leistung ermöglicht eine schnelle externe Wasserstofferzeugung und gewährleistet so eine kontinuierliche und stabile Versorgung der Brennstoffzellen im Rechenzentrum.
Zusammenfassend bietet MEAN WELL AC/DC- und DC/DC-Netzteile für das gesamte Rechenzentrums-Ökosystem.
Für das Wärmemanagement eignen sich die dreiphasigen Netzteile der neuen XTR-Generation und das hocheffiziente Rack DHP-1UT-B ideal für BLDC-Motoren und -Pumpen sowie DC-Lüfter.
In einem HGÜ-Rechenzentrum ermöglichen die Serien RSDH-150/300 und DDRH-120/240 mit einem breiten Eingangsspannungsbereich von 250–1500 VDC die Reduzierung der 800 VDC des Hauptbusses auf niedrige Spannungen zur Versorgung der Peripheriegeräte des Batteriespeichersystems (BESS).
Schließlich bietet die Systemstromversorgungslösung von MEAN WELL eine extrem hohe Leistung für die Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse und gewährleistet so die Energieversorgung der Brennstoffzellen, die als Alternative zum Dieselgenerator und zum Batteriespeichersystem im Rechenzentrum eingesetzt werden.
Autor: Brian Lu, Technisches Servicezentrum von MEAN WELL.
Übersetzung: Marketingabteilung von OLFER Electronics
