Безспорно съществува противоречие и нарастваща съпротива от страна на местните общности по повод на растящото търсене на нови центрове за данни. Най-новите данни, събрани от Goldman Sachs, сочат, че това противоречие няма да отшуми. Една от тревогите е свързана с електроенергията, която консумират тези гиганти; според прогнозите на Goldman Sachs потреблението на електроенергия от центровете за данни в САЩ ще се удвои и ще достигне 66 GW през 2027 г., като се има предвид, че през 2025 г. то вече ще бъде значителните 31 GW. Това се дължи до голяма степен на търсенето на ИИ инфраструктура. За сравнение: един гигават е достатъчен, за да захранва около 750 000 домакинства. Това означава, че енергията, необходима за работата на центровете за данни, е равностойна на тази, необходима за захранването на малко под 50 милиона домакинства.

Така че, не е ли възможно просто да построим соларни централи до центровете за данни и да ги захранваме по този начин?

Нека да определим някои критерии и да разберем. За да бъдем обективни, ще изключим захранването на огромните центрове за данни, управлявани от компании като Amazon, които консумират постоянно над 100 MW електроенергия. Вместо това нека разгледаме колко слънчеви панели биха били необходими за захранването на средно голям център за данни с мощност 10 MW.

За слънчевите панели можем да използваме типичната мощност на един търговски панел: около 500 W. Център за данни с мощност 10 MW би консумирал около 240 MWh енергия на ден; при идеални условия с 12 часа слънчева светлина един панел от 500 W теоретично може да произведе поне 6 kWh енергия на ден. Това означава, че ще са необходими около 40 000 слънчеви панела, за да се захранва центърът за данни и да се зареждат батериите, които да го поддържат в работно състояние след залез слънце.

Анализ на изчисленията

Фигурата по-горе се опира на няколко предположения, които често не съответстват на реалността. Ето защо си струва да разгледаме по-подробно как е получено това число. Първо, приехме, че всеки ден има 12-часов прозорец,само че освен ако центърът за данни не се намира на екватора, това няма как да се случи. Въпреки всичко, за всяко местоположение можем да приемем средно 12 часа дневна светлина на ден в рамките на една година. Дори и тогава обаче не отчитаме фактори като спада в производителността, дължащ се на метеорологичните условия, което е един от най-големите недостатъци на слънчевата енергия. С други думи, простото изчисляване на броя на слънчевите панели, необходими за захранване на център за данни, изисква малко повече от просто въвеждането на някои средни стойности за сектора.

Може би най-лесният начин да покажем как това се отразява на изчисленията е да разгледаме по какъв начин местоположението на центъра за данни влияе върху тях. Според данни, публикувани от Current Results, Финикс, Аризона, има средна годишна слънчева светлина от около 3 872 часа, или около 10,6 часа на ден. За сравнение, средната годишна слънчева светлина за Сиатъл е 2 170 часа, което се равнява на около 5,9 часа на ден. Въпреки че слънчевите панели не се нуждаят от ярка слънчева светлина, за да работят, според PowerOutage.us те губят между 23% и 67% от производителността си в облачни дни.

На практика броят на необходимите панели зависи от географското положение. Ако приемем средна стойност от около 45% загуба на ефективност според данните на PowerOutage.us, тогава един център за данни в Сиатъл би загубил почти половината от потенциала на всеки панел, което би увеличило броя им далеч над 40 000 и почти би го удвоил.

Център за данни, захранван със слънчева енергия, поглед към реалността

Служителите в центровете за данни не заключват вратите на завода и не си тръгват за вкъщи, когато прозвучи сирената; тези съоръжения работят 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, 365 дни в годината. Едно от основните условия, които правят това възможно, е надеждното и непрекъснато електроснабдяване. Именно в това отношение проектите, разчитащи изцяло на слънчева енергия, не отговарят на изискванията. Дори при идеални условия напълно автономните системи, състоящи се от слънчеви панели и батерии, достигат около 99% време на работа.

Това може да звучи впечатляващо, но не достига до близо 100% наличност, необходима, за да бъде даден център за данни класифициран като съоръжение от ниво Tier IV.

Трябва също да вземем предвид заеманата площ на подобно съоръжение. Макар цифрата от над 40 000 слънчеви панела да звучи голяма, тя не е прекалена. Например, китайският слънчев парк Talatan има около 7 милиона слънчеви панела и заема площ, около седем пъти по-голяма от тази на Манхатън. Като странична забележка, огромната слънчева ферма в Китай прави нещо повече от просто производство на електроенергия. Въпреки това, нашият по-скромен проект все пак ще отнеме много земя. Слънчева ферма, способна да произвежда необходимите 10 MW електроенергия, би имала нужда от около 40 до 50 акра земя. Разбира се, допълнителната инфраструктура, пътищата за достъп и съоръженията за съхранение на енергия в батерии биха увеличили тези изисквания.

Така че, макар да има примери за центрове за данни, захранвани изцяло със слънчева енергия, включително съоръжение с капацитет 100 MW в Дубай, по-реалистичният модел е да се използва хибриден подход за захранване на центровете за данни. В момента около една трета от запланирания капацитет на центровете за данни предвижда някаква форма на производство на електроенергия на място. Той не е изцяло насочен към слънчевата енергия (не навсякъде има толкова слънце, колкото в Дубай), но този подход набира скорост.