Microsoft ma'lumotlar markazidagi serverlarni quvvatlantirish uchun vodorod yonilg'i xujayralari yordamida dunyodagi birinchi keng ko'lamli tajriba haqida.
250 kVt quvvatga ega montaj ishlari kompaniya tomonidan amalga oshirildi . Kelajakda xuddi shunday 3 megavattlik o‘rnatish hozirda ma’lumotlar markazlarida zaxira quvvat manbai sifatida foydalanilayotgan an’anaviy dizel generatorlarini almashtiradi.
Vodorod ekologik toza yoqilg'i hisoblanadi, chunki uning yonishi faqat suv hosil qiladi.
Microsoft vazifa qo'ydi .
Boshqa ma'lumotlar markazlarida bo'lgani kabi, Azure ma'lumotlar markazlari asosiy kanal bo'ylab elektr energiyasi yo'qolganda zaxira quvvat manbalari sifatida dizel generatorlaridan foydalanadi. Ushbu uskuna 99% ishlamayapti, ammo ma'lumotlar markazi uni hali ham ish tartibida ushlab turadi, shunda u kamdan-kam nosozliklar yuz berganda muammosiz ishlaydi. Amalda, Microsoft-da ular faqat har oy ish faoliyatini tekshiradi va yillik yuk sinovidan o'tadi, ulardan yuk aslida serverlarga yetkaziladi. Asosiy elektr uzilishlari har yili sodir bo'lmaydi.
Biroq, Microsoft mutaxassislari vodorod yonilg'i xujayralarining so'nggi modellari allaqachon dizel generatorlariga qaraganda ancha tejamkor ekanligini hisoblab chiqdi.
Bundan tashqari, zaxira quvvat manbai (UPS) endi elektr uzilishi va dizel generatorlarini ko'tarish o'rtasidagi qisqa vaqt oralig'ida (30 soniyadan 10 minutgacha) quvvatni ta'minlaydigan batareyalardan foydalanadi. Ikkinchisi benzin tugamaguncha uzluksiz ishlashga qodir.
Vodorod yonilg'i xujayrasi UPS va dizel generatorini almashtiradi. U vodorod saqlash tanklari va suv molekulalarini vodorod va kislorodga bo'luvchi elektroliz qurilmasidan iborat. 250 kVt quvvatga ega Power Innovations modeli haqiqatda qanday ko'rinishga ega:
O'rnatish oddiygina mavjud elektr tarmog'iga ulangan - va dizel generatori kabi tashqaridan yoqilg'i etkazib berishni talab qilmaydi. U quyosh panellari yoki shamol fermalari bilan birlashtirilishi mumkin, bu esa tanklarni to'ldirish uchun etarli vodorod hosil qiladi. Shunday qilib, vodorod quyosh va shamol elektr stantsiyalari uchun kimyoviy batareya sifatida ishlatiladi.
2018 yilda Koloradodagi (AQSh) qayta tiklanadigan energiya milliy laboratoriyasi tadqiqotchilari PEM (proton almashinuvi membranasi) yordamida yoqilg'i xujayralaridan server tokchasini quvvatlantirish bo'yicha birinchi muvaffaqiyatli tajribani o'tkazdilar. .
PEM - vodorod ishlab chiqarish uchun nisbatan yangi texnologiya. Endi bunday qurilmalar asta-sekin an'anaviy gidroksidi elektrolizni almashtirmoqda. Tizimning yuragi elektroliz xujayrasi hisoblanadi. Unda ikkita elektrod, katod va anod mavjud. Ularning o'rtasida qattiq elektrolit bor, bu yuqori texnologiyali polimerdan tayyorlangan proton almashinuvi membranasi.
Texnologik jihatdan protonlar membrana ichida barqaror oqadi, elektronlar esa tashqi kanal orqali harakatlanadi. Deionlangan suv anodga oqadi, u erda protonlar, elektronlar va kislorod gaziga bo'linadi. Protonlar membranadan o'tadi, elektronlar esa tashqi elektr zanjiri bo'ylab harakatlanadi. Katodda protonlar va elektronlar vodorod gazini (H2) hosil qilish uchun qayta birlashadilar.
Bu vodorodni to'g'ridan-to'g'ri iste'mol nuqtasida ishlab chiqarishning juda yuqori samarali, ishonchli va tejamkor usulidir. Keyin vodorod va kislorod birlashganda suv bug'lari hosil bo'ladi va elektr energiyasi hosil bo'ladi.
2019-yil sentabr oyida Power Innovations 250 kilovatt quvvatga ega yonilg‘i xujayrasi bilan tajriba o‘tkaza boshladi, u 10 ta to‘liq server tokchalarini quvvatlantiradi. Dekabr oyida tizim 24 soatlik, 2020 yil iyun oyida esa 48 soatlik ishonchlilik testidan o‘tdi.
Oxirgi tajriba davomida to'rtta shunday yonilg'i xujayrasi avtomatik rejimda ishladi. :
- 48 soat uzluksiz ishlash
- 10 kVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarildi
- 814 kg vodorod sarflandi
- 7000 litr suv ishlab chiqariladi
Endi kompaniya 3 megavattli yonilg'i xujayrasini qurish uchun xuddi shu texnologiyadan foydalanishni rejalashtirmoqda. Endi u quvvat jihatidan Azure ma'lumotlar markazlarida o'rnatilgan dizel generatorlari bilan to'liq taqqoslanadi.
Xalqaro tashkilot vodorodni yoqilg'i sifatida targ'ib qilmoqda , u uskunalar ishlab chiqaruvchilari, transport kompaniyalari va yirik mijozlarni birlashtiradi - Microsoft allaqachon ushbu kengashga o'z vakilini tayinlagan. Asosan, vodorod ishlab chiqarish va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun barcha texnologiyalar allaqachon mavjud. Tashkilotning vazifasi ularni kengaytirishdir. Bu yerda hali qilinadigan ishlar ko‘p.
Mutaxassislar PEM tipidagi yonilg'i xujayralari uchun ajoyib kelajakni ko'rishadi. So'nggi ikki yil ichida ularning narxi taxminan to'rt baravar kamaydi. Ular fotovoltaik va shamol stansiyalarini mukammal ravishda to'ldiradi, maksimal ishlab chiqarish davrida energiyani to'playdi va eng yuqori yuklanish vaqtida tarmoqqa chiqaradi.
Shunga qaramay, ular energiya almashinuvida vositachilik qilish uchun ishlatilishi mumkin, bu erda tizim minimal yoki hatto davrlarda energiya sotib oladi. — va uni maksimal qiymatli daqiqalarda beradi. Bunday brokerlik tizimlari savdo botlari kabi avtomatik tarzda ishlashi mumkin.
Reklama huquqlari to'g'risida
Bizning ma'lumotlar markazlarimiz zaxira quvvat manbalari vodorod bilan ishlamaydi, lekin ularning ishonchliligi juda yaxshi! Bizning epik serverlar - bular kuchli , AMD ning zamonaviy protsessorlaridan foydalanadi.
Ushbu xizmat uchun klasterni qanday qurganimiz haqida Habrda.
Manba: www.habr.com