مخازن TES مراکز داده هایپراسکیل: اندازهگذاری در مقیاس محوطه
در مقیاس پردیس، ذخیرهسازی حرارتی بر اساس اوج بار متنوع پردیس اندازهگیری میشود، نه مجموع اوج بار سالنها، زیرا سالنها همزمان به اوج نمیرسند. این عدد در طول فازها مرحلهبندی میشود، با تلفات اتصال بیناجزایی کاهش مییابد، و ممکن است دوباره کوچکتر شود اگر تولید یا ذخیرهسازی در محل از قبل پردیس را در رویداد شبکهای که ذخیرهسازی قرار بود پوشش دهد، همراهی کند.
مقدمه
یک سالن داده واحد ذخیرهسازی انرژی حرارتی خود را بر اساس بار خودش اندازهگیری کرد و متوقف شد. یک پردیس هایپراسکیل یک بار ندارد، دهها سالن دارد که اوج بارشان در یک لحظه نمیرسد، و مسئله ذخیرهسازی به یک مسئله پردیس تبدیل میشود: پردیس چقدر ظرفیت کل نیاز دارد، کجا قرار میگیرد، و چگونه با رشد سایت مرحلهبندی میشود. دیگر ساختمان واحد تحلیل نیست؛ پردیس است.
چه چیزی در مقیاس پردیس تغییر میکند
آنچه در مقیاس پردیس تغییر میکند، واحد حسابداری است. برای یک سالن، ذخیرهسازی حرارتی بر اساس اوج سرمایش آن سالن و پنجره تعرفه یا تابآوری آن اندازهگیری میشود. برای یک پردیس، اوجهای سالنهای منفرد به این دلیل هموار میشوند که همه آنها همزمان به حداکثر نمیرسند، و ذخیرهسازی به سیگنال پردیس خدمت میکند، نه به پرصداترین سالن.
تغییر دوم، زیرساخت میان مخازن و بار است. در مقیاس یک سالن، تلفات توزیع چند متر لوله است؛ در مقیاس یک پردیس، یک شبکه حلقوی، انرژی پمپاژ و یک سیستم کنترل است که باید دهها اتصال را متعادل کند، بنابراین حجم مؤثری که پردیس در واقع از یک مخزن دریافت میکند کمتر از مقدار نامی است. تفکر پردیسی همچنین مرحلهبندی را الزامی میکند، زیرا پردیس در فازها ساخته میشود و ذخیرهسازی باید همراه با باری که به آن خدمت میکند وارد شود. اقتصاد پروژه از این مرحلهبندی تبعیت میکند: سرمایه در برابر باری که از قبل وجود دارد آزاد میشود، که تأمین مالی آن آسانتر از ظرفیتی است که پیش از سالنی با برنامهای که ممکن است به تعویق بیفتد ساخته شود، بنابراین طرح ذخیرهسازی و طرح ساختوساز، همان طرح هستند که از دو سو دیده میشوند.
تنوع بار در میان سالنها
تنوع بار دلیلی است که عدد پردیس کوچکتر از مجموع سالنهاست. اگر هر یک از N سالن دارای بار سرمایش اوج P باشد، اوج سادهلوحانه پردیس N برابر P است، اما سالنها تحت شرایط داخلی، مواجهه با آبوهوا و برنامههای IT متفاوت به آن اوج میرسند، بنابراین اوج همزمان N برابر P ضربدر ضریب تنوع k است که کمتر از 1 میباشد.
ضریب تنوع حدس زده نمیشود؛ بلکه از پروفایلهای بار سالن گرفته میشود، چه از یک فاز موجود اندازهگیری شده باشد و چه از برنامه استقرار IT مدلسازی شده باشد، و هرچه سالنها یکنواختتر شوند این ضریب تنگتر و هرچه متفاوتتر شوند شلتر میشود. بنابراین ذخیرهسازیای که اوج پردیس را تأمین میکند با k ضربدر N ضربدر P مقیاس میگیرد، و صرفهجویی نسبت به جمع ساده، تمام استدلال به نفع اندازهگیری در سطح پردیس به جای تأمین سالنبهسالن است.
تعیین اندازه نیاز ذخیرهسازی محوطه دانشگاه
نیاز ذخیرهسازی محوطه از وظیفهای آغاز میشود که ذخیرهسازی انجام میدهد: کاهش هزینه تقاضا، عبور از یک رویداد شبکه، یا انتقال سرمایش به تولید خارج از ساعات اوج. هر وظیفه انرژی موردنیاز بر حسب کیلوواتساعت سرمایش را مشخص میکند که از طریق نوسان دمایی که ذخیرهسازی در آن کار میکند به حجم آب تبدیل میشود: حجم = انرژی / (rho × cp × delta-T)، که در آن rho چگالی آب، cp گرمای ویژه آن و delta-T اختلاف دمای شارژ تا دشارژ است.
در مقیاس محوطه، انرژی برابر است با اوج متنوعشده محوطه ضربدر مدتزمان، نه مجموع انرژیهای سالنها. سپس ضریب تنوع را اعمال میکنید و حجم ازدسترفته در اتصال و توزیع را کم میکنید، که حجم نصبشدهای را به دست میدهد که محوطه باید مالک آن باشد. محاسبه همان فیزیک یک سالن منفرد است، اما ورودیها تجمیعهای محوطه هستند، و حساسیت به ضریب تنوع عددی است که تیم مالی باید ابتدا ببیند.
مرحلهبندی و فازبندی مخازن
مخازن مرحلهبندی میشوند زیرا پردیس نیز چنین است. فاز اول سالنها به اولین بلوک ذخیرهسازی نیاز دارد که برای بار متنوع آن فاز اندازهگیری شده باشد، و فازهای بعدی بلوکهایی را با رسیدن بارهای خودشان اضافه میکنند، بهجای خرید حجم کامل حالت نهایی در روز اول و تماشای نیمهخالی ماندن آن در حالی که سرمایه هیچ سودی نمیآورد.
مرحلهبندی همچنین ریسک برآورد را کاهش میدهد. ضریب تنوع برای فاز اول میتواند اندازهگیری شود و بلوکهای بعدی با مقدار مشاهدهشده بهجای مقدار مدلسازیشده تنظیم شوند، بنابراین هر افزودن، مورد قبلی را اصلاح میکند. معاوضه این است که مخازن مرحلهبندیشده به ظرفیت اتصال بینشبکهای برای بلوکهای آینده نیاز دارند، بنابراین حلقه اصلی و هدهای پمپ برای حالت نهایی اندازهگیری میشوند حتی وقتی فقط مخازن اول نصب شدهاند، وگرنه اتصال بعدی به یک بازسازی تبدیل میشود.
تلفات اتصال بینشبکهای و توزیع
تلفات اتصال و توزیع، فاصله میان پلاک مشخصات مخزن و سرمایشی است که محوطه دریافت میکند. پمپاژ آب ذخیرهسازی به سالنهای دورافتاده انرژی مصرف میکند که به صورت افزایش دما یا افت فشار ظاهر میشود، و حلقه لوله گرما را به محیط اطراف از دست میدهد، بنابراین بخشی از سرمایش ذخیرهشده هرگز به کویل نمیرسد.
تأثیر بر اندازهگذاری دوگانه است: حاشیهای به حجم محوطه اضافه میکنید تا تلفات را پوشش دهید، و ممکن است انتخاب کنید ذخیرهسازی را به جای یک مزرعه مرکزی، نزدیکتر به سالنهایی که سرویس میدهد قرار دهید و زمین و عملیات عمرانی را با تلفات توزیع کمتر مبادله کنید. تلفات توزیع از طول حلقه، دبی جریان و استاندارد عایقبندی برآورد میشود، و یک ردیف در محاسبات محوطه است، نه یک پانویس، زیرا در فواصل محوطه دیگر ناچیز نیست.
محدودیتهای سایت: ردپای زمین، دسترسی و لجستیک
محدودیتهای سایت به همان اندازه انرژی، چیدمان را تعیین میکنند. یک مزرعه ذخیرهسازی مرکزی به یک ردپا و رتبهبندی بار کف یا دال برای مخازن پر از آب، بهعلاوه دسترسی جرثقیل و کامیون برای تحویل و بلوکهای بعدی نیاز دارد. یک چیدمان توزیعشده به همان موارد در چندین سایت کوچکتر و اتصال بین آنها نیاز دارد.
لجستیک همان بخشی است که برنامهریزان دانشگاه را در اولین برخورد غافلگیر میکند: چند مخزن بزرگ با تعداد کمی بالابر سنگین میرسند، در حالی که بسیاری از مخازن کوچک، تعداد تحویلها و بسته شدن جادهها را چند برابر میکنند. ردپای هر واحد انرژی ذخیرهشده معمولاً برای مخازن بزرگ بهتر است، اما ممکن است سایت یک پد واضح واحد نداشته باشد، بنابراین محدودیت این میشود که کدام پیکربندی با زمینی که دانشگاه واقعاً دارد سازگار است، نه اینکه کدام از نظر تئوری کارآمدتر است.
وقتی تولید در محل پاسخ را تغییر میدهد
تولید در محل زمانی پاسخ را تغییر میدهد که ذخیرهسازی برای عبور از یک رویداد شبکهای طراحی شده باشد که تولید در محل از قبل آن را پوشش میدهد. اگر دانشگاه به اندازه کافی تولید پشت کنتور یا باتری داشته باشد تا بار سرمایش را در طول قطعی یا جهش قیمت حمل کند، ذخیرهسازی حرارتی که برای همان رویداد طراحی شده است تا حدی زائد است.
تصمیم بر حذف ذخیرهسازی نیست، بلکه بر تخصیص مجدد آن است. ذخیرهسازیای که به تابآوری خدمت میکرد ممکن است کوچک شود، در حالی که ذخیرهسازیای که به مدیریت هزینه تقاضا بر اساس سیگنالی متفاوت خدمت میکند رشد میکند، بنابراین حجم کل محوطه جابهجا میشود نه اینکه ناپدید شود. آستانه نقطهای است که در آن منبع در محل، وظیفه ذخیرهسازی را برای بخش بیشتری از سال پوشش میدهد نسبت به آنچه ذخیرهسازی بهصرفه انجام میدهد، و این یک مقایسه دیسپچ است، نه یک قاعده سرانگشتی.
ارائه پرونده محوطه
ارائه پرونده محوطه به معنای نشان دادن عدد و حساسیت پشت آن به تیم مالی است. نمودار اصلی، اوج متنوعشده محوطه در برابر جمع ساده سالن است، با ضریب تنوع بهعنوان اهرم، و پس از آن برنامه حجم مرحلهای، کمکهزینه تلفات توزیع و جبران تولید در محل.
پرونده زمانی برنده میشود که بهجای ادعای ظرفیت، بهصورت یک محاسبه قابل دفاع بیان شود: وظیفه، دلتا-T، ضریب تنوع و منبع آن، کمکهزینه تلفات و مرحلهبندی را مشخص کنید و نشان دهید اگر هر یک از ورودیها تغییر کند، حجم چگونه تغییر میکند. این همان سندی است که یک بازبین میتواند تأیید کند و یک حسابرس میتواند دوباره به آن مراجعه کند، و همان چیزی است که یک شهود دانشگاهی را به یک عدد سرمایهای تبدیل میکند.
کاربرگ اندازهگذاری دانشگاه: ورودی، مبنا، تأثیر بر حجم
ورودی | مبنا | تأثیر بر حجم |
بار اوج سالن P | مدلسازیشده یا اندازهگیریشده برای هر سالن | مجموع را مقیاسبندی میکند |
تعداد سالنها N | برنامه استقرار پردیس | مجموع را مقیاسبندی میکند |
ضریب تنوع k | از پروفایلهای بار سالن | اوج را به کمتر از N × P کاهش میدهد |
مدتزمان | تعریف وظیفه | انرژی را چند برابر میکند |
دلتا-تی | شارژ تا دشارژ ذخیرهسازی | معکوس بر حجم |
تلفات توزیع | طول حلقه، جریان، عایقبندی | حاشیه اضافه میکند |
جبران در محل | تولید وظیفه را پوشش میدهد | حجم را دوباره تخصیص میدهد |
معیارهای تصمیم مرحلهبندی: پرسش، محرک، اقدام
سؤال | محرک | اقدام |
تطابق فاز | سالنهای ساختهشده در فازها | حجم مرحله با بار |
تنوع مشخص است | فاز اول اندازهگیری شد | بلوکهای بعدی را تنظیم کنید |
یک پد | یک سایت مشخص وجود دارد | مخازن بزرگ مرکزی |
توزیعشده | بدون پد واحد | چندین سایت کوچکتر |
تولید وظیفه را پوشش میدهد | منبع موجود در محل | ذخیرهسازی تابآوری در برابر کاهش |
تلفات بالا | خط حلقه اصلی طولانی | سالنهای نزدیکتر را مکانیابی کنید |
مرجع پروژه
هیچ سابقه پروژه تأییدشدهای با این موضوع در مقیاس دانشگاه در کتابخانه مطابقت ندارد. بهجای ارائه یک مورد ساختگی، این مقاله بر تحلیل فنی، چارچوب انتخاب و کاربرگ اندازهگذاری دانشگاه که در ادامه آمده است تکیه میکند تا از تصمیم ذخیرهسازی پشتیبانی کند.
درباره Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شینجیاژوانگ ژنگژونگ) مخازن ذخیرهسازی فولادی پیچومهرهای، مخازن فولادی جوشی، مخازن اپوکسی پیوندی ذوبی، مخازن گالوانیزه، ظروف استیل ضدزنگ، مخازن تحت فشار، سقفهای گنبدی ژئودزیک آلومینیومی و سقفهای شناور را طراحی و تولید میکند. این شرکت بیش از ۳۰ سال تجربه تولید دارد و تجهیزات پروژههایی در بیش از ۱۰۰ کشور را تأمین کرده است. سقفهای گنبدی ژئودزیک آلومینیومی بر اساس API 650 پیوست G، AWWA D108، راهنمای طراحی آلومینیوم، ASCE 7 و IBC طراحی و تولید میشوند و این شرکت در سال ۲۰۲۳ یک سقف گنبدی آلومینیومی با قطر ۷۲ متر را توسعه داده و صادر کرده است. مهندسی، ساخت، پوششدهی، کنترل کیفیت و خدمات در محل بهصورت یک مجموعه واحد مدیریت میشوند و به همین دلیل نقشهها، مبنای محاسبات و سختافزار تحویلشده با یکدیگر قابل تطبیق هستند.
پرسشهای متداول
چگونه اندازهگذاری TES در مقیاس هایپر متفاوت است؟
اندازهگذاری آن بر اساس اوج بار متنوعشده پردیس انجام میشود، نه مجموع اوج بار سالنهای منفرد، زیرا همه سالنها همزمان به حداکثر بار نمیرسند. شما یک ضریب تنوع را بر بار تجمیعشده سالنها اعمال میکنید، انرژی حاصل را از طریق نوسان دمای ذخیرهسازی به حجم آب تبدیل میکنید و سپس تلفات اتصالات و توزیع را در نظر میگیرید. واحد تحلیل، سیگنال پردیس است، بنابراین ذخیرهسازی به اوج هموارشدهای که کل سایت واقعاً تجربه میکند خدمت میکند.
یک پردیس هایپر به چه مقدار ذخیرهسازی نیاز دارد؟
هیچ رقم واحدی وجود ندارد؛ این مقدار برابر است با بار سرمایشی اوج تنوعیافتهٔ پردیس ضربدر مدتزمان موردنیاز، که با فرمول حجم = انرژی / (چگالی × گرمای ویژه × اختلاف دما) به حجم تبدیل میشود. در مقیاس پردیس، انرژی از ضریب تنوع میان سالنها استفاده میکند، نه مجموع سالنها، و حجم نصبشده سهمی برای تلفات اتصالات و توزیع اضافه میکند. این عدد تابع بار، نوسان دما و تنوع مشاهدهشده یا مدلسازیشده است، بنابراین برای هر پردیس بهصورت جداگانه محاسبه میشود و نه بهصورت یک رقم ثابت اعلامشده.
آیا مخازن باید در فازها نصب شوند؟
بله، و به دو دلیل: پردیس به صورت مرحلهای ساخته میشود، بنابراین ذخیرهسازی باید همراه با باری که به آن خدمت میکند وارد شود، و مرحلهبندی به شما امکان میدهد ضریب تنوع را در مرحله اول اندازهگیری کنید و بلوکهای بعدی را با مقدار مشاهدهشده تنظیم کنید. اولین بلوک را برای بار متنوعشده مرحله اول بخرید و با راهاندازی سالنها بلوکهای بیشتری اضافه کنید. اتصال بینشبکهای و پمپها حتی زمانی که فقط اولین مخازن نصب شدهاند، برای وضعیت نهایی اندازهبندی میشوند.
تلفات اتصال بینشبکهای چگونه بر ذخیرهسازی پردیس تأثیر میگذارد؟
تلفات اتصال و توزیع حجم مؤثر دریافتی پردیس را کاهش میدهد: پمپاژ انرژی مصرف میکند که به صورت افت دما یا فشار ظاهر میشود، و حلقه اصلی گرما را به محیط اطراف نشت میدهد. شما حاشیهای به حجم پردیس اضافه میکنید تا این را پوشش دهید، و ممکن است ذخیرهسازی را نزدیکتر به سالنهایی که سرویس میدهد قرار دهید تا تلفات را به قیمت زیرساختهای توزیعشدهتر کاهش دهید. تلفات از طول حلقه، جریان و عایقبندی تخمین زده میشود و خطی در محاسبه پردیس است که در فواصل پردیس ناچیز نیست.
ذخیرهسازی در مقیاس پردیس به چه فضایی نیاز دارد؟
فضای مورد نیاز بستگی به این دارد که ذخیرهسازی متمرکز باشد یا توزیعشده. یک مزرعه متمرکز به یک سکو و دال یا رتبهبندی تحمل بار کف برای مخازن پر از آب به همراه دسترسی جرثقیل و کامیون نیاز دارد؛ ذخیرهسازی توزیعشده همان نیازها را در چندین سایت کوچکتر به علاوه اتصال بینسایتی دارد. مخازن بزرگ معمولاً فضای بهتری به ازای هر واحد ذخیرهشده ارائه میدهند اما به یک سکوی واضح نیاز دارند، در حالی که بسیاری از مخازن کوچک تحویلها را چند برابر میکنند. سایتی که پردیس واقعاً دارد، نه کارایی نظری، چیدمان را تعیین میکند.
چه زمانی تولید در محل ذخیرهسازی را زائد میکند؟
تولید در محل، ذخیرهسازی را زمانی زائد میکند که ظرفیت ذخیرهسازی بهگونهای تعیین شده باشد که از یک رویداد شبکه عبور کند که منبع در محل از قبل آن را پوشش میدهد. اگر تولید پشت کنتور یا باتری، بار سرمایش را در طول قطعی یا جهش قیمت حمل کند، ذخیرهسازی حرارتی برای همان رویداد تا حدی زائد است. سپس محوطه دانشگاه حجم را بازتخصیص میدهد نه حذف، و ذخیرهسازی تابآوری را کوچک کرده و ذخیرهسازی هزینه تقاضا را بزرگ میکند، که این امر با مقایسه اعزام در آستانهای تعیین میشود که منبع در محل، وظیفه را در بخش بیشتری از سال پوشش میدهد.
چگونه یک پرونده ذخیرهسازی پردیس را ارائه میدهید؟
آن را بهصورت یک محاسبه قابل دفاع ارائه دهید: اوج بار پردیس متنوع در برابر جمع ساده سالنها با ضریب تنوع بهعنوان اهرم، برنامه حجم مرحلهای، کمکهزینه تلفات توزیع و جبران تولید در محل. وظیفه (duty)، دلتا-T، ضریب تنوع و منبع آن، کمکهزینه تلفات و مرحلهبندی را بیان کنید و نشان دهید اگر هر ورودی تغییر کند، حجم چگونه جابهجا میشود. یک بازبین میتواند آن را تأیید کند و یک حسابرس میتواند دوباره به آن مراجعه کند، و همین است که یک شهود پردیسی را به یک عدد سرمایهای تبدیل میکند.
در مقیاس پردیس، عدد ذخیرهسازی حرارتی یک مقدار تجمعی است، نه یک مضرب. اوج مصرف متنوع پردیس، که از طریق نوسان دمای ذخیرهسازی گرفته شده و برای تلفات اتصال و توزیع تصحیح شده است، حجمی را به دست میدهد که سایت باید مالک آن باشد، و مرحلهبندی آن حجم همراه با فازهای ساخت باعث میشود سرمایه در حال کار بماند نه اینکه بیکار بماند.پرونده پردیس با نشان دادن حساسیت برنده میشود، نه با ادعای یک ظرفیت: ضریب تنوع و منبع آن، کمکهزینه تلفات، مرحلهبندی و جبران تولید در محل. جایی که تولید پشت کنتور already وظیفه ذخیرهسازی را پوشش میدهد، حجم دوباره تخصیص مییابد نه اینکه ناپدید شود. پروفایلهای بار سالن، وظیفه و محدودیتهای سایت را برای ما ارسال کنید، و ما یک محاسبه ذخیرهسازی پردیس با مرحلهبندی و کمکهزینه تلفات که صریح شده باشد را بازمیگردانیم.
با تیم مهندسی ما صحبت کنید
وظیفه، مبنای حجم، آییننامه حاکم و محدودیتهای سایت را ارسال کنید، و تیم مهندسی ما با مشخصاتی بازمیگردد که یک تأمینکننده بتواند قیمتگذاری کند و یک بازبین بتواند تأیید کند. همچنین صراحتاً به شما خواهیم گفت که چه زمانی نوع مخزن متفاوت یا دامنه متفاوت پاسخ بهتری است.