Auteur : Brian Lu, Centre de services techniques MEAN WELL
Traduction : Département Marketing Electronique OLFER
Le secteur des centres de données connaît une forte croissance, portée par l'essor de l'intelligence artificielle. Cette forte demande impacte non seulement la chaîne d'approvisionnement, mais ouvre également des perspectives à d'autres secteurs, tels que les systèmes de stockage d'énergie, les piles à combustible et le refroidissement liquide.
Il existe deux types d'infrastructures de centres de données : alimentées en courant alternatif (CA) et alimentées en courant continu (CC). Nous allons passer en revue ci-dessous les produits MEAN WELL, issus du vaste catalogue d'Electrónica OLFER, adaptés à ces différents types de centres de données.
Infrastructure de centre de données alimentée en courant alternatif
Le système est généralement alimenté par un réseau triphasé de 400-480 Vca et comprend un générateur diesel de secours, un système d'alimentation sans coupure (UPS) en ligne et un système de refroidissement liquide pour dissiper la chaleur générée par les baies informatiques.
Le système UPS Online AC est installé en série avec l'alimentation triphasée et fournit quelques minutes d'alimentation pour permettre au générateur diesel de secours de démarrer.
Le système de refroidissement liquide se compose d'un circuit de circulation de liquide chaud/froid et d'un RDHx (échangeur de chaleur à porte arrière), fixé à la baie de serveurs pour dissiper la chaleur.
Figure 1. Infrastructure de centre de données alimentée en courant alternatif
Le système d'alimentation sans coupure (UPS) en ligne AC est évolutif jusqu'à 250 kW. Ceci est rendu possible grâce à une armoire électrique triphasée intégrant un onduleur haute puissance, un chargeur de batterie et des modules de batterie.
Pour refroidir l'électronique de puissance interne, l'alimentation MEAN WELL XTR-480-24, distribuée en Espagne et au Portugal par Electrónica OLFER, est couramment utilisée pour alimenter plusieurs ventilateurs CC 24 V/50 W, car l'alimentation accepte une entrée triphasée et supporte le pic de tension momentané généré par l'onduleur au démarrage.
Dans les centres de données, les systèmes de refroidissement sont essentiels en raison de la forte chaleur dégagée par les serveurs. Le refroidissement liquide est fréquemment utilisé dans ce type d'installations. Le système rack DHP-1UT-B de 12,8 kW et 19 pouces alimente les moteurs BLDC assurant la circulation de l'eau chaude et froide, ainsi que les ventilateurs CC de 500 W du RDHx.
Infrastructure de centre de données alimentée en courant continu
La chaleur dégagée par les baies de serveurs demeure un facteur critique, mais dans ce cas précis, l'alimentation est fournie en 800 V CC, via un transformateur statique, au lieu de 400-480 V CA. Cette alimentation haute tension (HVDC) réduit l'intensité du courant, ce qui diminue les coûts de câblage et les pertes d'énergie.
De plus, grâce à la technologie HVDC, un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) de 800 V CC remplace l'onduleur CA en ligne, améliorant ainsi l'efficacité globale de plusieurs points de pourcentage. Par conséquent, le système HVDC de 800 V CC permet de réduire les coûts et de minimiser les pertes d'énergie.
Figure 2. Infrastructure de centre de données alimentée en courant continu
Le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) d'un centre de données fournit 800 VCC pour maintenir le fonctionnement pendant quelques minutes, jusqu'au démarrage du générateur diesel de secours.
Le système de gestion de l'alimentation BESS, ainsi que ses écrans et contrôleurs, fonctionnent généralement à une tension CC plus basse, c'est pourquoi les convertisseurs CC/CC des séries MEAN WELL RSDH-150/300 ou DDRH-120/240 (distribués par Electrónica OLFER) sont fréquemment utilisés.
Ces convertisseurs sont idéaux, car ils offrent une large plage d'entrée de 250 à 1500 VCC, compatible avec la ligne HVDC du système.
Dans un centre de données, les modules de piles à combustible peuvent remplacer les générateurs diesel et les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS), car leur alimentation électrique peut être maintenue pendant des heures, voire des jours, grâce à un approvisionnement en hydrogène, généralement produit sur des sites externes. De plus, les piles à combustible ne nécessitent aucun temps de démarrage et sont plus économiques que les systèmes BESS de grande envergure.
Pour ce type d'architecture, la solution d'alimentation de MEAN WELL combine huit alimentations à découpage SHP-30K-55 en parallèle, fournissant une puissance de 130 kW pour alimenter les cellules d'électrolyse. Cette puissance permet une production rapide d'hydrogène dans des installations hors site, garantissant un approvisionnement continu et stable pour les piles à combustible du centre de données.
En résumé, MEAN WELL propose des alimentations AC/DC et DC/DC pour l'ensemble de l'écosystème des centres de données.
Pour la gestion thermique, la nouvelle génération d'équipements triphasés XTR et le rack haute efficacité DHP-1UT-B sont parfaitement adaptés aux moteurs et pompes BLDC, ainsi qu'aux ventilateurs CC.
Dans un centre de données HVDC, les séries RSDH-150/300 et DDRH-120/240, avec une large plage d'entrée de 250 à 1500 VCC, permettent de réduire les 800 VCC du bus principal à de basses tensions pour alimenter les périphériques du système de batterie (BESS).
Enfin, la solution d'alimentation du système MEAN WELL fournit une puissance ultra-élevée pour la production d'hydrogène par électrolyse, assurant ainsi l'alimentation énergétique des piles à combustible utilisées comme alternative au générateur diesel et au système de stockage d'énergie par batterie (BESS) dans le centre de données.
