Por Neil Potter, líder en soluciones para clientes en conjuntos de aparamenta de baja tensión en Eaton EMEA

Presentamos el concepto de "Power of Six", un conjunto de seis principios que constituyen la base de nuestro enfoque sistemático para el diseño de centros de datos y más allá. La perspectiva holística de "Power of Six" agrega valor al alinear nuestras soluciones con sus requisitos de infraestructura energética y lo ayuda a avanzar hacia el centro de datos autoconsciente y autooptimizado definitivo.

En este artículo, exploramos cómo estos principios de ingeniería de sistemas nos permiten reducir los riesgos de su diseño, reducir la complejidad y optimizar el rendimiento de su centro de datos.

Se utiliza un enfoque metódico y multidisciplinario que considera los componentes del tren motriz y sus interdependencias asociadas a lo largo de todo el ciclo de vida, lo que hace posible crear soluciones de ingeniería verdaderamente integrales.

A su vez, proporciona un beneficio tanto comercial como técnico.

Un elemento vital de este enfoque es la inclusión de una capa digital, por ejemplo, nuestra suite Brightlayer Data Centres. Esta cartera de soluciones de software digital le ayuda a gestionar de forma eficiente ecosistemas cada vez más complejos de activos de tecnología de la información (TI) y tecnología operativa (OT), al tiempo que proporciona una visibilidad completa del sistema en su espacio en blanco y en su espacio gris.

Profundicemos en cada principio para comprender su significado:

1. Diseño de componentes críticos del sistema de energía: El primer principio se centra en comprender las características, los comportamientos y los impactos de los componentes críticos dentro de sus sistemas de energía. Al comprender estos matices, puede optimizar el rendimiento, mejorar la eficiencia energética y, en última instancia, satisfacer sus necesidades de TI de manera eficaz. Puede hacer esto realizando un análisis de cada componente para comprender su propósito, características e interacción dentro del sistema.

Mediante una plataforma de software digital, se puede optimizar la colocación, la gestión y la integración de los equipos. El objetivo es mejorar el rendimiento, predecir fallos y optimizar el uso mediante el diseño detallado de cada componente y una comprensión profunda de la interacción de todos los componentes desde el principio, desde la red hasta el chip.

Ayuda a comprender las características de los componentes y su impacto en las propiedades eléctricas, el voltaje, la capacidad de corriente y la impedancia. Para aumentar la eficiencia, es importante reducir las pérdidas de los componentes y mejorar el factor de potencia y equilibrar las cargas. Los sistemas deben diseñarse para lograr redundancia y confiabilidad, con componentes críticos redundantes y mantenimiento predictivo a nivel de componentes. Finalmente, al considerar los componentes críticos, puede utilizar el análisis de datos en la fase operativa para mejorar la eficiencia, maximizar la utilización y anticipar los problemas, lo que hace que sea crucial implementar…

2. Gestión de activos y monitoreo basado en condiciones: El segundo principio destaca la importancia de incorporar una capa digital en su sistema de gestión de energía. Esto permite el monitoreo y la gestión de activos, allanando el camino para implementar medidas proactivas, aumentar la vida útil y optimizar el rendimiento.

La supervisión y el mantenimiento continuos garantizan que todos los componentes funcionen con la máxima eficiencia y, al mismo tiempo, permiten identificar los posibles riesgos que puedan surgir dentro del sistema. Este principio permite crear un plan para optimizar el rendimiento, prolongar la vida útil, predecir fallas y reemplazar y actualizar el hardware antes de que su estado comience a representar un problema.

Con el uso de una capa digital con capacidades de hermanamiento digital, junto con funciones de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático, puede optimizar el rendimiento ya en la etapa de diseño al identificar áreas en las que el equipo podría no funcionar como se predijo. También puede realizar un seguimiento de la eficiencia energética a través del monitoreo del consumo y el uso y rendimiento optimizados de todo el sistema. Por ejemplo, dentro de la distribución de energía, es importante monitorear el uso y la temperatura de la carga, en particular la de los devanados térmicos del transformador, y realizar un seguimiento del desgaste de los contactos en los cuadros de distribución. Este monitoreo basado en la condición permite avanzar hacia...

3. Diseño del sistema: Dado que también es necesario considerar las interdependencias más allá del tren motriz, este principio fomenta un enfoque de diseño del sistema más amplio, en lugar de considerarlo como una serie de bloques funcionales. Los componentes correctamente integrados minimizan el desperdicio de energía, lo que garantiza el uso eficiente de cargas de alta potencia, como la refrigeración, para reducir la demanda de funcionamiento del tren motriz.

Al contar con un sistema integrado y bien diseñado, puede reducir las fallas de los componentes, optimizar su uso y prolongar su vida útil, lo que a su vez contribuye a sus objetivos operativos y de sostenibilidad. Una mejor comunicación e interconexión entre los componentes del sistema puede contribuir a reducir la latencia de los datos proporcionados para optimizar y mantener el rendimiento del sistema y brindar más...

4. Eficiencia energética: Al analizar las opciones en la etapa de diseño para minimizar las pérdidas de energía y optimizar la eficiencia del sistema, un enfoque de ingeniería de sistemas puede ayudarlo a lograr sus objetivos de sostenibilidad y reducir sus costos operativos. Seleccionar y considerar el equipo adecuado permite mejorar la eficiencia general. Por ejemplo, en sistemas de bajo voltaje, el uso de barras colectoras de cobre reducirá la pérdida de energía en aproximadamente un 25 % en comparación con las de aluminio.

Además, una plataforma de software digital monitorea y gestiona la eficiencia energética mediante aprendizaje automático e inteligencia artificial para comprender mejor en qué punto de la distribución eléctrica pueden ocurrir pérdidas y cómo pueden prevenirse. Junto con otras medidas, como optimizar las longitudes de los cables y usar transformadores con bajas pérdidas de potencia, esto permite ahorrar energía e impulsa la…

1. Integración con energías renovables: las fuentes de energía renovables son cada vez más importantes en el ecosistema energético. Por lo tanto, es esencial comprender el impacto de la integración de energías renovables y fuentes de energía alternativas en el rendimiento del sistema y la calidad de la energía. Si se hace correctamente, esto ayuda a proporcionar energía resistente y confiable y reduce la probabilidad de cortes de suministro.

Uno de esos impactos que debemos comprender es el impacto de una menor masa rotatoria y una menor inercia dentro de las energías renovables, lo que a su vez afecta la calidad del flujo de energía a lo largo del tren motriz debido a un menor control de frecuencia y una mayor volatilidad.

También es necesario reconocer los efectos sobre los armónicos y las fluctuaciones de voltaje que se derivan de la introducción de más fuentes de energía basadas en inversores. Una capa digital le permite comprender la combinación de generación renovable in situ y externa, monitoreando la energía que se consume y su fuente. Gestionar la variabilidad del suministro y garantizar la estabilidad de la red requiere un…

1. Diseño flexible y dinámico: Necesita un enfoque de diseño flexible y dinámico para adaptarse a las demandas cambiantes y a las tecnologías emergentes como la IA. Al mantenernos adaptables, garantizamos que nuestras soluciones sigan siendo relevantes y efectivas en entornos de rápida evolución.

De esta forma, los productos de Eaton pueden hacer frente a los desafíos asociados a las cargas variables debido a las fluctuaciones en la demanda y la generación, con el objetivo de optimizar el funcionamiento del sistema, los niveles de tensión y las pérdidas de potencia. Al integrar una plataforma de software digital, puede identificar los cambios necesarios en un diseño y la mejor manera de realizar las adaptaciones, al tiempo que comprende su impacto y optimiza la flexibilidad.

En conclusión, si el objetivo final es crear un centro de datos consciente y autooptimizado, entonces, como industria, debemos avanzar hacia un diseño basado en sistemas. Para lograrlo, debemos adoptar colectivamente un conjunto de principios y una mentalidad de sistemas. ¡El “Power of Six” es el factor que permite que esto suceda! Necesitamos comenzar a utilizar plataformas de software digital integradas, no solo durante las operaciones, sino también en las primeras etapas del diseño y durante todo el ciclo de vida del centro de datos. Esto le permite generar valor operativo y aprovechar la información inteligente y procesable que proviene de sus datos.

En estos tiempos de incertidumbre, para satisfacer las cambiantes demandas energéticas y ambientales, ¡debemos empezar a pensar de manera diferente!

Grant Bilbow, gerente de soluciones de centros de datos digitales en Eaton EMEA, también contribuyó a este artículo.