Het stroomverbruik voor telecommunicatiebedrijven (telco’s) neemt naar verwachting toe naarmate 5G-netwerken worden uitgerold. Maar geen zorgen: DC-conversietechnologie helpt bij het minimaliseren van de energiekosten, beperken van de CO2-uitstoot en efficiënt voldoen aan de exponentiële toename van de vraag van consumenten naar gegevens.
Uit onderzoeksresultaten van Vertiv en 451 Research blijkt dat 5G tegen 2026 het stroomverbruik van telco-netwerken tot 170% kan verhogen, . De grootste toenames vinden plaats in macro-, node- en netwerkdatacenters. Datacenteroperators die niet de meest energie-efficiënte stroomsysteemtopologieën implementeren zien de beloningen van 5G verdampen door de kosten die het gebruik van het groeiende netwerk met zich meebrengt.
De 5G-gerelateerde netwerkuitbreiding is echter niet alleen een financieel probleem voor telecombedrijven. De enorme hoeveelheid nieuwe communicatieapparatuur die nodig is op zowel nieuwe als bestaande locaties maakt vloerruimte waardevoller dan ooit tevoren. Het laat weinig of geen ruimte over voor stroomsystemen, ondanks dat er veel meer stroom nodig is.
Een verhoogd stroomverbruik bemoeilijkt het waarschijnlijk ook het voldoen aan de geplande doelstellingen voor het verminderen van de CO2-uitstoot en het naleven van de milieuvoorschriften. De Europese Unie kondigde al aan dat datacenters en telecommunicatie - die goed zijn voor naar schatting 2% van alle wereldwijde emissies - in 2030 CO2-neutraal moeten zijn.
Hoe kunnen telecombedrijven de uitdagingen op het gebied van kapitaal, bedrijfsvoering en milieu van 5G beperken? Een antwoord is DC-conversietechnologie.
Maximaliseer de efficiëntie van energieconversie met de juiste DC-stroomtopologie
Alle elektronica vereist gelijkstroom om te functioneren, of het nu geleverd wordt door een AC/DC-convertor die geïntegreerd is in een server, een stroomtoevoer voor het opladen van een laptop of een gecentraliseerd systeem het voorzien van een hele locatie van stroom.
Sinds het begin van de telecommunicatie wordt de meeste telecomapparatuur gevoed door 48 volt DC.
De 48V DC-systeemtopologie biedt nog steeds grote efficiëntievoordelen dankzij de eenvoud met minimale conversiestappen.
Bij elke conversiestap is er altijd sprake van energieverlies. Daarom wordt het tot een minimum beperken van het aantal conversiestappen steeds belangrijker wanneer u probeert energie te besparen.
Dit is een van de redenen waarom 48V DC de voorkeurstopologie wordt in de wereld van OCP (Open Compute Project) . In die toepassing bevindt zich een 48V DC-voeding in elk serverrack.
Voor een grote telecomlocatie is een gecentraliseerd stroomsysteem daarentegen zinvoller met het oog op de totale eigendomskosten. Hoe groter een locatie echter wordt, des te groter de afstand waarover stroom van het back-upsysteem naar de apparatuur die energie nodig heeft wordt vervoerd.
Voor 48V DC resulteert deze langere afstand in spanningsval en energieverlies. Het gebruik van dikkere koperen kabels lost dit probleem op. De kosten van kabels en de installatie lopen echter snel op.
Een betere oplossing is het gebruik van telecommunicatie- en gegevensapparatuur met 400V DC-ingang in combinatie met een 400V DC-back-upsysteem.
Nu is de spanningsval geen probleem meer. Het gebruik van veel dunnere kabels is mogelijk en het energieverlies is minimaal. De 400V DC-stroomsysteemtopologie is hetzelfde als 48V DC-systemen en is daarom zeer aantrekkelijk vanuit het oogpunt van efficiëntie, onderhoud en betrouwbaarheid.
Win-win: energie-efficiëntie en flexibiliteit
Gezien de voordelen zetten veel telecombedrijven en datacenteroperators nu in op de introductie van 400V DC centrale voedingen. Hoewel het aanbod van telecomapparatuur met 400V DC-ingang nog steeds beperkt en vaak duurder is, is er een manier om nu al te profiteren van de voordelen van 400V DC.
Met Vertiv™ NetSure™-convertorsystemen kan een operator een reguliere 400V DC-stroomsysteem (NetSure™ HVT) met batterijen als het back-upsysteem voor de hoofdlocatie gebruiken. En desondanks gemakkelijk zowel nieuwe als bestaande 48V DC-infrastructuur voeden.
Het convertorsysteem bevat tot 105 kW van 400 tot 48 volt efficiënte convertorcapaciteit en veel distributiepunten voor het voeden van de 48V DC-apparatuur — Alles geïntegreerd in één kast. Omdat het 400V DC-systeem en de accu’s op afstand van de belasting kunnen worden geplaatst, helpt deze oplossing bij het vrijmaken van ruimte voor nieuwe communicatieapparatuur.
Voordelen voor operators zijn een hoge stroomefficiëntieconversie die het stroomverbruik en de bedrijfskosten vermindert, evenals flexibiliteit in grote faciliteiten en datacenterlay-outs.
Bedrijven kunnen hun kabelkosten met 90% verlagen en waardevolle vrije ruimte gebruiken voor de implementatie van meer netwerkapparatuur. Kabelbesparingen kunnen aanzienlijk zijn gezien de omvang van de wereldwijde koperkabelmarkt, die naar verwachting $ 50,8 miljard waard is in 2023.
Vertiv™ NetSure™ 400/48V DC-convertorsysteem
Exploitanten van datacenters en telecombedrijven moeten hun infrastructuur uitbreiden om gelijke tred te houden met de exponentiële toename van het dataverkeer. Exploitanten die technologie gebruiken met meerdere vermogenstopologieën kunnen meer geld uitgeven dan nodig is, wat van invloed is op hun 5G-businesscase.
Nu is de tijd voor het overwegen van een overstap naar een 400-volt DC-stroomsysteem. DC-conversietechnologie maakt de switch eenvoudiger dan ooit.
