Ожидается, что после развертывания сетей 5G потребление электроэнергии телекоммуникационными компаниями резко увеличится. Однако не стоит волноваться! Технология преобразования постоянного тока поможет свести к минимуму затраты на электроэнергию, ограничить выбросы углекислого газа и эффективно удовлетворить экспоненциальный рост спроса потребителей на данные.
Результаты исследования, проведенного компаниями Vertiv и 451 Research, позволяют предположить, что к 2026 году технологии 5G могут увеличить энергопотребление в телекоммуникационных сетях до 170 %, при этом наибольший рост придется на макросреды, узлы и сетевые ЦОДы. Операторы, которые не внедрят наиболее энергоэффективные топологии, могут столкнуться с тем, что преимущества технологий 5G будут сведены на нет из-за расходов на эксплуатацию расширяющейся сети.
Тем не менее, расширение сети в связи с внедрением 5G касается не только финансов. Как на новых, так и на существующих объектах потребуется множество дополнительного коммуникационного оборудования, поэтому доступное пространство будет как никогда ценным, а для энергосистем места практически не останется, даже если потребуется гораздо больше электроэнергии.
Повышенное энергопотребление также, вероятно, усложнит достижение запланированных целей по сокращению выбросов углекислого газа и соблюдению экологических норм. Европейский союз заявил, что ЦОДы и телекоммуникационные компании, на долю которых приходится около 2 % всех выбросов по всему миру, должны достичь нулевого баланса выбросов углерода к 2030 году.
Как же телекоммуникационные компании могут устранить капитальные, операционные и экологические проблемы, связанные с 5G? Один из ответов — технология преобразования постоянного тока.
Максимальная эффективность преобразования энергии за счет правильной топологии питания постоянного тока
Для работы всей электроники требуется питание постоянного тока, будь то питание от преобразователя переменного-постоянного тока, встроенного в сервер, источника питания для зарядки ноутбука или централизованной системы для питания всего объекта.
С первых лет своего появления большинство телекоммуникационного оборудования получает питание 48 В постоянного тока.
Такая топология предоставляет значительные преимущества в эффективности благодаря простоте и минимальному числу этапов преобразования.
На каждом этапе всегда происходит потеря энергии. Поэтому сведение количества этапов преобразования к минимуму становится все более важным в попытках экономии энергии.
Это одна из причин, по которой питание 48 В постоянного тока становится предпочтительной топологией в мире OCP (проекта проектирования открытого аппаратного обеспечения вычислительных систем). В таком сценарии источник питания 48 В постоянного тока расположен в каждой серверной стойке.
Однако для крупного телекоммуникационного объекта централизованная система энергоснабжения имеет больше смысла с точки зрения совокупной стоимости владения. Но чем больше объект, тем больше расстояние, на которое питание передается от резервной системы к оборудованию под напряжением.
Для 48 В постоянного тока это приводит к падению напряжения и потере энергии. Эту проблему можно решить с помощью более толстых медных кабелей, но при этом резко возрастают расходы из-за стоимости кабелей и монтажа.
Лучшее решение — использовать телекоммуникационное оборудование и устройства для передачи данных со входом 400 В постоянного тока в сочетании с резервной системой 400 В постоянного тока.
Теперь падение напряжения больше не проблема. Можно использовать гораздо более тонкие кабели, и потери энергии будут минимальными. Топология системы питания 400 В постоянного тока аналогична топологии систем питания 48 В постоянного тока и поэтому очень привлекательна с точки зрения эффективности, технического обслуживания и надежности.
Беспроигрышный вариант: энергоэффективность и гибкость
Учитывая эти преимущества, многие телекоммуникационные компании и операторы ЦОДов планируют внедрить центральные источники питания с топологией 400 В постоянного тока. Несмотря на то, что телекоммуникационного оборудования со входом 400 В постоянного тока все еще не так много и оно часто стоит дороже, начать пользоваться преимуществами этой технологии можно уже сегодня.
Благодаря системам преобразователей Vertiv™ NetSure™ операторы могут использовать обычную систему питания 400 В постоянного тока (NetSure™ HVT) с батареями в качестве основной резервной системы и по-прежнему без проблем питать как новую, так и существующую инфраструктуру на базе топологии 48 В постоянного тока.
Система преобразователей обеспечивает мощность преобразования 105 кВт для напряжения 400–48 В и большое количество точек распределения для питания оборудования 48 В постоянного тока, —и все это в одном шкафу. Поскольку система и батареи 400 В постоянного тока могут располагаться вдали от нагрузки, это решение помогает освободить место для нового телекоммуникационного оборудования.
Преимуществами для операторов являются высокая эффективность преобразования питания, которая снижает энергопотребление и эксплуатационные расходы, а также гибкость для крупных объектов и ЦОДов.
Компании могут сократить расходы на кабельные системы на 90 % и использовать ценное свободное пространство для развертывания большего количества сетевого оборудования. Экономия на кабелях может быть значительной, учитывая размер мирового рынка медных кабелей, который, по прогнозам, к 2023 году составит 50,8 млрд долл. США.
Система преобразователя постоянного тока Vertiv™ NetSure™ 400/48 В постоянного тока
Операторы ЦОД и телекоммуникационных сетей должны развивать свою инфраструктуру, чтобы поспевать за экспоненциальным ростом объема трафика данных. Те из них, которые развертывают технологии с использованием нескольких топологий электропитания, могут тратить больше денег, чем это необходимо, что повлияет на их экономическое обоснование технологии 5G.
Настало время перейти на систему питания постоянного тока с напряжением 400 В. Технология преобразования питания постоянного тока делает переход еще более простым.
