Ontwerptrends voor datacenters: modulair, open, flexibel

Robert Hudock, E I Engineering Ltd
Robert Hudock, directeur regionale verkoop (Westkust) bij E I Engineering USA Corp

Nu de energiekosten en het energieverbruik blijven stijgen, beginnen bedrijven de bestaande werkwijze ter discussie te stellen en zoeken ze naar efficiëntere oplossingen voor datacenters. Gezien de complexe logistiek en grote kapitaalinvesteringen die nodig zijn voor de uitbreiding van traditionele datacenters, is deze arbeidsintensieve oplossing niet langer verenigbaar met het groeitempo van de sector. Daarom wordt modulaire energieconstructie steeds vaker de voorkeursmethode voor datacenteruitbreiding, waardoor bedrijven efficiënter dan ooit kunnen reageren op ongekende groeispurts in de sector.

Modulair gaan

Modulaire datacenters zijn een draagbare oplossing voor het inzetten van dataverwerkingscapaciteit waar deze nodig is. Ze leveren grote hoeveelheden vermogen binnen een kleine footprint en binnen een korte tijd. Modulaire stroomunits worden gebouwd en getest in een gecontroleerde fabrieksomgeving volgens de projectspecificaties. Vervolgens worden de draagbare stroomoplossingen volledig gebouwd en getest naar de locatie vervoerd, klaar voor onmiddellijke installatie. Het maatwerk van modulaire datacenterontwerpen biedt een oplossing voor uiteenlopende behoeften, waarbij infrastructuur kan worden ondergebracht in gesloten schakelruimtes of op open power skids.

Gesloten schakelruimtes

Gesloten schakelruimtes zijn een effectieve methode om stroominfrastructuur buiten een bestaand datacentergebouw te installeren, waarbij de belangrijkste functie van de behuizing is om elektrische apparatuur tegen de externe omgeving te beschermen. Als een bestaand datacenter bijvoorbeeld de stroomcapaciteit van zijn traditionele gebouw moet verhogen, maar uitbreiding van de fysieke infrastructuur door beperkte binnenruimte niet mogelijk is, kan een op maat ontworpen modulaire schakelruimte worden ontwikkeld en geïnstalleerd in een buitengebied dicht bij het datacenter. Dit biedt een tijd- en kostenefficiëntere oplossing dan de aanschaf van een nieuw traditioneel gebouw.

Open Power Skids

Modulaire power skids zijn doorgaans een ideale keuze voor datacenters met beschikbare binnenruimte, omdat ze goedkoper en minder beperkend zijn dan andere vormen van energieconstructie. Power skids maken een snelle uitbreiding van datacenters mogelijk en bieden meer flexibiliteit dan gesloten behuizingen, omdat ze niet aan dezelfde ruimtebeperkingen onderhevig zijn.

Ongeacht het gekozen ontwerp kunnen de efficiëntiewinsten van modulaire datacenters niet eenvoudig worden geëvenaard met traditionele bouwmethoden. De flexibiliteit van modulaire energieconstructie kan datacenterprojecten stroomlijnen van planning tot ingebruikname en maakt modulair ontwerp tot een belangrijke katalysator voor toekomstige groei van de datacentersector.

Projectplanning

De snelheid van implementatie is vaak een belangrijk aandachtspunt voor eindgebruikers, consultants en aannemers. Het onvermogen om snel te reageren op toenemende stroombehoeften kan schadelijk zijn voor de bedrijfsvoering. De toepassing van modulaire energieconstructie heeft een aanzienlijke impact gehad op de doorlooptijd van projecten. Alle systemen kunnen vooraf worden ontworpen en gelijktijdig met de bouw op locatie worden getest, waardoor de tijd voor engineering en testen op locatie wordt verkort.

Kostenefficiëntie

Naast korte doorlooptijden is kostenefficiëntie een ander belangrijk voordeel van modulaire datacenters. Dit kan worden toegeschreven aan de volgende factoren:

Flexibiliteit

Om de stroomcapaciteit van een datacenter te verhogen, is fysieke ruimte nodig voor nieuwe infrastructuur. Het uitbreiden van een bestaande faciliteit of het aanschaffen van een nieuw traditioneel gebouw kan hiervoor echter zeer kostbaar zijn. Wanneer er onzekerheid bestaat over toekomstige bedrijfsgroei, bieden modulaire stroomoplossingen bedrijven de flexibiliteit om de stroomcapaciteit geleidelijk uit te breiden. Dit helpt financiële risico's te beperken en stelt gebouwbeheerders en ingenieurs in staat hun budgetten effectiever te beheren. Met de groei van mega- en hyperscale-faciliteiten is gefaseerde bouw bovendien vaak noodzakelijk om investeringskosten beter af te stemmen op de toekomstige vraag.

Eenvoud

Hoe eenvoudiger het proces, hoe groter de kans dat het project binnen budget blijft. Omdat de infrastructuur bijvoorbeeld in een gecontroleerde fabrieksomgeving wordt gebouwd en vervolgens als volledig geïntegreerde stroomoplossing naar de locatie wordt vervoerd, is er minder kans op problemen op locatie die vertragingen en niet-geïdentificeerde kosten kunnen veroorzaken. Omdat de stroommodule bovendien slechts eenmaal vóór verzending wordt gebouwd, worden de arbeidsuren op locatie aanzienlijk verminderd, wat leidt tot lagere arbeidskosten.

Veiligheid

Tijdens de installatie van een modulair datacenter kunnen de arbeidsuren op locatie met maximaal 84% worden verminderd, terwijl 77% minder hijswerkzaamheden nodig zijn dan bij een traditionele installatie. Dit verlaagt het risico op ongevallen of letsel aanzienlijk. Daarnaast ondergaan alle stroommodules grondige Factory Acceptance Tests (FAT) in een gecontroleerde omgeving voordat ze als volledig geteste eenheid naar de locatie worden verzonden.

Omdat de module voor transport niet hoeft te worden gedemonteerd, kunnen datacenterbeheerders erop vertrouwen dat de infrastructuur voldoet aan de vereiste veiligheidsnormen die tijdens de FAT zijn gecontroleerd. Bij traditionele methoden bestaat daarentegen een groter risico op veiligheidsproblemen als gevolg van technische fouten op locatie.

Installatie & ingebruikname

De integratie op locatie van een geprefabriceerde stroommodule is minder complex dan traditionele integratie, omdat elke stroommodule volledig bedraad, in bedrijf gesteld en klaar voor aansluiting op het stroomdistributiesysteem wordt geleverd. Alle PMS-interfaces zijn vooraf aangesloten op de PMS-hub in de stroommodule, waardoor de PMS-aansluiting op locatie wordt teruggebracht tot één glasvezelverbinding. Hierdoor kan de infrastructuur snel en met minimale verstoring worden geïntegreerd.

Wanneer we rekening houden met de efficiëntie op het gebied van projectdoorlooptijd, kosten, veiligheid, installatie en ingebruikname die met modulaire energieconstructie kan worden bereikt, is deze moderne aanpak geschikt om tegemoet te komen aan de toenemende vraag naar stroomcapaciteit in de sector. De aanpak biedt tijdige, flexibele en efficiënte stroomdistributieoplossingen die aansluiten bij de behoeften van zowel het datacenter als de datagebruiker.