Глобальный специалист в управлении энергией Энергетическая дилемма

Глобальный специалист в управлении энергией

Энергетическая дилемма – фундамент нашей стратегии Факты Необходимость Спрос на энергию к 2050 г. Спрос на электроэнергию к 2030 г. Выбросы CO 2 во избежание необратимых изменений климата к 2050 г. Борьба с изменением климата, здоровье и биоразнообразие и дефицит природных ресурсов. . . Schneider Electric Наше решение: эко-дизайн, снижение выбросов, соблюдение правовых норм 2

Спрос на энергию растет ВИЭ 2008 Не возобновляемые Вывод: энергопотребление возросло в два раза с 1970 по 2008 и продолжает расти большими темпами усиливая энергодефицит Schneider Electric 3

C 1970 льда растаяло 1, 5 млн. км 2 = Украина + Беларусь + Латвия + Литва + Эстония Schneider Electric 4

Энергоэффективность – основа наших инноваций Schneider Electric 5

Где потенциал энергосбережения? Промышленность и инфраструктура Средних размеров завод может уменьшить энергопотребление от 10% до 20% • Энергия представляет 2550% от стоимости производства • Двигатели потребляют 60% всей электроэнергии Schneider Electric Строительство Жилищное строительство Центры обработки информации Наши энергоэффективн ые технологии могут уменьшить энергопотреблени е от 10% до 40% Системы охлаждения и электроснабжения могут сэкономить 20 -30% электроэнергии • Главные затраты в зданиях - это освещение и тепло • На тепло затрачивается около 30% всей энергии • Двигатели потребляют более 35% всей электроэнергии • На освещение затрачивается более 40% • Системы охлаждения и электроснабжения потребляют 50% всего электричества Реновации обеспечат 30% энергосбереже ния • Потребляет 40% мировой энергии • ЭЭ повышает надежность ЦОД 6

Активная ЭЭ Пассивная ЭЭ Подход к энергоэффективности ● Эффективное оборудование и эффективное внедрение (10 - 15 %) Менее энергоемкое оборудование, утепленные дома… ● Оптимизированное использование установок и оборудования (5 - 15%) Выключение оборудования, когда в нем нет необходимости, контроль двигателей, отопления на определенном уровне… ● Программа постоянного мониторинга и улучшения (2 - 8%) Программа поддержки ЭЭ, измерение и доп. мероприятия в случае отклонений Schneider Electric 7

Постоянные контроль и мониторинг поддерживают энергосбережение Экономия может быть потеряна очень быстро: Оптимизированное использование посредством автоматизации Энергопотреб ление 70% Эффективное оборудование и установка 100% • Потеря до 8% в год без программы мониторинга и поддержки • Потеря до 12% без системы регулирования и контроля Мониторинг и поддержка Время Schneider Electric 8

Энергоэффективные решения от начало до конца Энергоаудит и замеры Активная ЭЭ Пассивная ЭЭ Установить базы Менее энергоемкое оборудование, утеплительные материалы, компенсация реактивной мощности Schneider Electric Оптимизация через автоматизацию и регулирование HVAC контроль, управление освещением, частотные преобразователи… Наблюдение, поддержка, улучшение Установка измерителей, мониторинг, ПО по анализу ЭЭ 9

При чем здесь ИТ? Schneider Electric объявил о расширении сотрудничества с корпорацией Cisco с целью значительного пополнения портфеля готовых решений по управлению и контролю за электроэнергией в зданиях. На IT конференции Cisco Live 2012 были представлены новые концептуальные решения. Демонстрация проводилась посредством нового сервера приложений Schneider Electric Torana, в котором интегрирована архитектура Schneider Electric Eco. Structure с продуктами Cisco Energy. Wise. Schneider Electric 10

Интеграция систем Управление освещением Диммеры Прогр. контроллеры Комнатные пульт. упр-я Multi sensors RFID LOCATION Готовые Сценарии SYSTEM Единая система безопасности IP Видеонаблюдение Контроль доступа Видео домофон Охранная сигнализация Радиочастотная идентификация Единая система автоматизации здания Инфрастуктура для ЦОД Управление ОВК Лифты Распределение ЭЭ ИБП Охлаждение в рядах Учет потребления Интеллектуальная система обслуживания SCADA Система безопасности Охлаждение помещения Офис менеджмент Регистрация гостей Резервирование переговорных Интеллектуальная инфраструктура здания Пожарная сигнализация Аварийное освещение Щиты НН/СН Трансформаторы Голосовое оповещение ОЗК+ДУ Контроль уровня воды Деформация здания Интеграция с ДГУ Безопасность жизни Schneider Electric Шинопроводы Удаленное обслуживание 24/7 Мониторинг энергопотребления Подтверждение счетов Распределение «до розетки» Многотарифность Пики потребления Распределение электроэнергии Управление энергопотреблением RFIDСервера LOCATION Видеорегистраторы SYSTEM Firewalls FO/Eth коммутаторы Часофикация Интернет/Телефон/ Радио Связь 11

Оптимизация управления подсистемами при строительстве зданий Schneider Electric 12

Автоматизированные системы управления зданиями Schneider Electric 13

Управление освещением ● Программируемые таймеры ● Датчики присутствия/движения ● Сумеречные датчики ● Световые диммеры ● Стабилизатор напряжения ● Системы управления освещением ● Интеграция с системой автоматизации здания Schneider Electric 14

Компенсация реактивной мощности Активная мощность Сеть клиента Генератор Двигатель Реактивная мощность Активная мощность Генератор Сеть клиента Двигатель КРМ Реактивная мощность Конденсаторная батарея Schneider Electric 15

Фильтрация гармоник До компенсации После компенсации Замеры с и без компенсатора Напряжение Фильтр 0 % 285 280 275 1000 Токи ELSPEC 500 Энергия 200 100 -0 30 -21: 33: 3830 -21: 33: 4030 -21: 33: 4230 -21: 33: 4330 -21: 33: 4530 -21: 33: 4630 -21: 33: 4830 -21: 37: 4630 -21: 37: 4730 -21: 37: 4930 -21: 37: 5130 -21: 37: 5330 -21: 37: 5530 -21: 37: 5730 -21: 37: 5830 -21: 38: 00 Время Schneider Electric 16

Контроль двигателей 100% поток Вентилятор или насос работающий на полную мощность ЧРП Schneider Electric Задвижка или клапан Поток снижен на требуемый уровень Вентилятор или насос работающий на пониженном потенциале 17

Управление нагрузками Потребление Счет = заявленная мощность + потребление + др. элементы тарифа Пик по заявленной мощности Смещение нагрузки может исключить пики День Ночь Красная область = оплаченное потребление Schneider Electric 18

Собственный пример Головной офис Hive ● Новый головной офис в Париже принял 1, 700 сотрудников ● Цель – снижение энергопотребления до 50 к. Втч / м 2 / год ● Энергозатраты по сравнению с существующими зданиями уменьшены в 5 раз Schneider Electric 19

Энергоэффективный ЦОД Лучшие практики

PUE: Энергоэффективность Потери в инженерных подсистемах PUE - Power Usage Effectiveness - Коэффициент энергоэффективности … что повышает общий «КПД» ЦОД Чем меньше здесь… Data centre … Тем меньше ЗДЕСЬ: Power IN Power to IT «КПД» инженерных подсистем ЦОД Schneider Electric 21

5 основных принципов PUE 1● PUE – это результат вычисления ● Сравнивать PUE очень сложно 2 вычисление будет корректным, если используются стандартизированные методы расчета сравнение PUE сильно зависит от принятых допущений ● Центральные инженерные системы здания должны учитываться при расчете PUE 3 4 Необходимо понимание их влияния на инженерные системы ЦОД ● Надежность ухудшает PUE Степень резервирования систем электропитания и охлаждения ухудшает PUE вследствие уменьшения уровня загрузки резервируемых устройств 5● Счет за электричество и энергоэффективность (PUE) – разные понятия Различные методы построения ЦОД могут улучшить один показатель, ухудшив при этом другой Необходимо сравнивать “яблоки с яблоками” и учитывать скрытые потери Schneider Electric 22

“Дьявол кроется в деталях” Попростому = Коэффициент PUE показывает сколько дополнительной энергии (“электрические потери”) требуется для охлаждения, электропитания и защиты ИТ-нагрузки для получения Чем НИЖЕ, тем лучше. Идеально =1 полной картины ● Что включено в расчет? (И что не включено) нужно учитывать много фактов… ● Уровень загрузки ЦОД? (при малых нагрузках PUE ухудшается) ● Среднегодовой или единовременный? ● Географическое расположение ЦОД? (например, возможность “фрикулинга”) Сравнивая PUE, убедитесь, что вы сравниваете “яблоки с яблоками” Schneider Electric 23

Энергетическая эффективность ЦОД Критерии решения Энергоэффективность (примеры некоторых решений) Hih-efficiency UPS Традиционная система only takes you this far 2. 18 2. 02 1. 41 Повторное использование тепла E Работа системы на полной нагрузке PU ИБП с высоким КПД 1. 32 Изоляция горячих коридоров Высокая ΔT Оптимизация потребления IT-нагрузки … 1. 28 Schneider Electric 24

Эффективность бесшовного решения по электропитанию РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕГИИ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕГИИ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ МАЛОЙ МОЩНОСТИ 0, 4 к. В РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕГИИ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ 10 к. В Schneider Electric ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭНЕГИИ 10/0, 4 к. В Потребители 25

Передовые решения Schneider Electric для инженерных систем ЦОД Решения от =S= на основе сложнозамкнутых схем распределения питания и типовых ИБП Оптимальный температурный режим в машзалах ЦОД Выше КПД ИБП за счет их большей загрузки чем в схеме 2 N Надежность на уровне схемы 2 N Бесперебойное холодоснабжение с возможностью отказа от баковаккумуляторов Стоимость решения ниже чем для схемы 2 N Среднегодовой PUE 1, 23 в Минске без экзотики и минусов прямого фрикулинга Нет «грязного» питания нагрузки как в некоторых схемах N+1 Высокие показатели PUE за счет оптимизации отработанной чиллерной системы под условия современных ЦОД Schneider Electric Решения от =S= для чиллерных систем охлаждения 26

ЦОД ● Лас Вегас Super. NAP ● 38, 000 м 2 площади ● 250 МВА собственная подстанция ● 146 МВА мощность генераторов ● 84 МВА мощность ИБП ● 105 МВт холода ● 4, 500, 000 CFM = 2, 100 м 3/сек ● 30 градирен ● 1, 500 Вт/ кв. фут – плотность мощности ● 7, 000+ ИТ шкафов ● PUE = 1. 21 Schneider Electric 27

Eco. Breeze: очевидные преимущества ● ВСЯ система кондиционирования расположена ЗА пределами машзала ● НИКАКОЙ воды или фреона в машзале ● МОДУЛЬНОСТЬ и МАСШТАБИРУЕМОСТЬ ● НИКАКИХ переделок/перестановок в машзале при росте плотности нагрузки – просто добавление холодопроизводящих модулей ● Наружный воздух НЕ СМЕШИВАЕТСЯ с воздухом из машинного зала Schneider Electric 28

Всего 24 х 365 = 8760 часов Schneider Electric 29

ЦОД Банк Трансильвании Демо Eco. Breeze Schneider Electric 30

Schneider Electric – решения по контейнеризации Контейнерное охлаждение Eco. Aisle -Внутрирядное охлаждение с изоляцией горячего коридора; -Возможность расширения; -Эффективность 0. 95, тепловая нагрузка до 70 к. Вт на стойку Schneider Electric 31

Применение Eco. Aisle Периметральное охлаждение Внутрирядные кондиционеры Schneider Electric 32

Eco. Aisle типичные решения Rack Установка в 2 ряда Rack Hot Aisle Rack Rack Cold Aisle или Rack Rack или Установка в 1 ряд Rack Rack Hot Aisle стена Schneider Electric 33

ЦОД ● Бельгия ● 5 МВт подведенной мощности ● 4, 5 МВт полезной мощности ● Фрикулинг ● PUE = 1. 06 – разгадка фокуса на фото справа ● ИБП Symmetra PX 500 ● Стойки АРС ● Внутрирядные кондиционеры АРС Schneider Electric 34

Schneider Electric 35

Schneider Electric 36

Schneider Electric 37

Чиллерные системы нового поколения ● 7 моделей от 300 до 1200 k. W ● Высокоэффектиные турбокомпрессора ● Затопленный испаритель, максимальный EER ● Функция фрикулинга ● Вентиляторы с регулировкой частоты вращения ● Электронный ТРВ ● Инверторные насосы ● Одиночный, двойной или раздельный ввод питания Schneider Electric 38

Оптимальные решения для DCIM Безопасность. Блоки CRAC / Chiller АВР / ДГУ ВРУ / ГРЩ ИБП / СРП Стойки и окр. среда Оператор Schneider Electric NMS BMS E-Mail/Report Web API SW Operations 39

DCIM – это … Операци онная система ЦОД планирование емкости ЦОД управление активами ЦОД мониторинг оборудования Schneider Electric 40

Модульная схема мониторинга инженерной инфраструктуры ЦОД Struxure. Ware Data Center Operation – базовая система контроля операционных действий в ЦОД с возможностью расширения своих свойств через дополнительные модули расширения: Возможные схемы интеграции BMC Remedy Microsoft VMM Microsoft SCOM Struxure. Ware Data Center Operation Vmware v. Sphere Cisco UCS HP Openview Microsoft Excel Struxure. Ware Data Center Expert Schneider Electric Платформа для мониторинга состояния устройств инженерной инфраструктуры ЦОД Intel DCM Schneider Electric 41

Результирующая оценка: 1. Комплексное решение 2. Акцент на энергоэффективность 3. Система сбалансированных показателей зданий и ЦОД 4. «Бесшовная» интеграция ИТ и Инженерных систем 5. Прибыльный актив на протяжении его жизненного цикла Schneider Electric 42

Познайте возможности вашей энергии! http: //www. schneider-electric. by Schneider Electric 43 37