Las unidades de distribución de energía están evolucionando junto con los centros de datos

13 de octubre de 2017

Anand Krishna es vicepresidente de desarrollo comercial de Power Distribution, Inc. (PDI) yAFCOMmiembro.

Las unidades de distribución de energía (PDU) han sido una parte integral de las arquitecturas de distribución de energía de los centros de datos durante décadas.

De 2011 a 2015, las PDU y los equipos de distribución de energía en general han evolucionado para adaptarse a la tendencia de las empresas a subcontratar sus centros de datos a proveedores de colocación o colos. Las PDU que normalmente estaban en el rango de 75-225 kVA crecieron hasta ocupar el espacio de 150-300 kVA. Durante los dos años siguientes, las PDU de 400-650 kVA se volvieron más comunes y algunas unidades de color utilizaron PDU de capacidad aún mayor.

A medida que el mercado de las colo se volvió más competitivo, las colo comenzaron a impulsar mejoras en el costo total de propiedad (TCO), la huella/densidad, el CapEx y la velocidad de comercialización. Hoy en día, las PDU de 1+ MVA están empezando a ser más visibles en la arquitectura de distribución de bajo voltaje en los centros de datos más grandes, a medida que los fabricantes de equipos originales (OEM) permiten a los operadores de centros de datos disfrutar de grandes economías de escala en CapEx y espacio.

Con ofertas de PDU con transformadores de aluminio y cobre, las empresas están orientando a los clientes hacia el uso de transformadores de factor K más bajo para reducir el precio de las PDU. Además, algunos fabricantes con sólidas capacidades de ingeniería magnética ofrecen PDU con transformadores de salida múltiple, es decir, el voltaje de salida se puede cambiar en cuestión de minutos a medida que cambian las necesidades de los clientes del centro de datos.

Para abordar las necesidades de mayor seguridad de los clientes, los fabricantes están compartimentando las áreas de la PDU de baja y alta potencia. Esta compartimentación permite aplicar diferentes cálculos de energía de arco eléctrico para que el personal de mantenimiento no tenga que estar tan equipado para ciertos trabajos que se encuentran en el área de baja potencia de la unidad. También están compartimentando interruptores de distribución o subalimentaciones con diseños mecánicos y eléctricos innovadores para permitir una mayor seguridad al agregar circuitos.

La fiabilidad de las PDU ha adquirido incluso más importancia que en el pasado; A medida que aumentan las apuestas, mayor será la potencia de salida de la PDU (más bastidores de servidores caerían debido a una falla). Los OEM también están colocando monitoreo de temperatura en más áreas de la PDU además del transformador para brindar una alerta temprana de cualquier problema. También están instalando ventanas de escaneo por infrarrojos para permitir escaneos por infrarrojos sin interrumpir las operaciones ni requerir que el personal de mantenimiento asuma ningún riesgo. Una mayor velocidad de comercialización es más fácil de lograr para los fabricantes de PDU verticalmente integrados, es decir, aquellos con instalaciones internas de ingeniería y fabricación de transformadores. La capacidad de dichos fabricantes de equipos originales para traducir las necesidades de los clientes en diseños personalizados y PDU listas para enviar se ha vuelto más pronunciada en relación con las empresas de PDU que no están integradas verticalmente debido a un cambio hacia un kVA más alto en los últimos años.

Esto se debe a que las PDU de muy alta potencia invariablemente requieren más diseños personalizados para adaptarse a la arquitectura y el diseño únicos de cada centro de datos que las PDU de 75-300 kVA. Como las PDU de alta potencia requieren personalización, los OEM deben innovar el diseño de los marcos y ser capaces de producir diseños en intervalos más cortos de lo que pueden hacerlo hoy. Otras innovaciones que son la “próxima frontera” incluyen interruptores que utilizan nuevos materiales y electrónica de estado sólido para casi eliminar el arco eléctrico. Pero tienen que bajar la curva de costos antes de volverse económicamente viables.

Algunos centros de datos muy grandes están considerando, o ya han implementado, arquitecturas poco ortodoxas en su distribución de energía. Ejemplos incluyen:

En algunos casos, los operadores han descubierto que la eliminación de los transformadores de PDU contribuye a los armónicos, por lo que han tenido que implementar reactores para reducir los armónicos. En general, sólo a los operadores muy grandes con una plantilla de ingenieros muy numerosa se les recomendaría probar arquitecturas de distribución de energía radicalmente diferentes.

Los centros de datos deben buscar los siguientes atributos en su proveedor de PDU: sólidas capacidades internas de ingeniería magnética para ayudar a optimizar las PDU para que se ajusten al diseño del centro de datos; OEM de PDU verticalmente integrados con fabricación interna de transformadores; un historial de alta confiabilidad en sus transformadores y PDU; un portafolio que incluye Static Transfer Switches (STS) para centros de datos que utilizan sistemas primarios en su arquitectura; y tiene su propio sistema de monitoreo de circuito derivado para optimizar su funcionamiento con la PDU.

Si bien las unidades de distribución de energía existen desde hace décadas, la forma en que se diseñan y fabrican está cambiando para satisfacer las necesidades de los centros de datos de última generación. Los proveedores que se centran en la ingeniería y producción de PDU y cuentan con productos circundantes que ayudan a optimizar el rendimiento de sus PDU prevalecerán y prosperarán en los próximos años, incluso cuando las necesidades de los operadores de centros de datos sigan evolucionando.

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