ForTheDoers-blogi

Verkon taajuus laskussa? Apuun rientää datakeskus!

Ilari Alapera  ·  17 marraskuu 2021

Olen ollut tekemisissä energian varastoinnin ja akkujärjestelmien kanssa kohta reilut kymmenen vuotta, ja tein jopa väitöskirjani akuista sähköverkkojen tukena. Minua voisi hyvin kutsua akkunörtiksi. Minun näkökulmastani meneillään oleva erilaisten energianvarastointisovellusten buumi on ollut tuloillaan jo pitkään, ja datakeskusten käyttö sähköverkkojen tukena on pyörinyt alan asiantuntijoiden puheissa vuosia. Mikä tekee datakeskuksista niin kiinnostavia?

Datakeskus

Datakeskusten joustavuus tulee niiden UPS-laitteiden akustoista. UPS tulee sanoista uninterrupted power supply eli varmennettu tehonsyöttö, ja sen tehtävänä on varmistaa, että datakeskuksen palvelimet saavat jatkuvasti virtaa sähkökatkonkin sattuessa. Sähkökatkot ovat kuitenkin melko harvinaisia sellaisissa maissa, joiden infrastruktuuri on sillä tasolla, että se houkuttelee datakeskuksia, joten näitä energiavarastoja harvoin tarvitaan, ja enimmän aikaa ne ovatkin käyttämättöminä.

Tässäpä onkin mahdollisuus. UPS-laitteita voidaan käyttää sähköverkon tasapainottamiseen silloin, kun datakeskus ei tarvitse niitä. Tässäkin käytössä ne ovat varavoimanlähteitä, joita käytetään vain silloin, kun taajuus putoaa, ei siis jatkuvasti. Tällaisesta UPS:ien käytöstä ei ole minkäänlaista haittaa datakeskuksen palvelimille – ne saavat virtaa normaaliin tapaan ja varastoitu data pysyy turvassa ja tallessa. Datakeskuksen näkökulmasta varalla olevan kapasiteetin myyminen muuttaa UPS:t pakollisesta kuluerästä tuottavaksi hyödykkeeksi.

Kaikki voittavat

Datakeskusten UPS:ien käyttäminen on kaikkia hyödyttävä toimintatapa. Datakeskusoperaattorit saavat maksun siitä, että tarjoavat UPS:nsä reservikäyttöön. Vaikka niitä ei tarvittaisikaan tietyn ajanjakson aikana, operaattorit saavat palkkionsa niiden pitämisestä saatavilla. Aggregaattori, kuten Fortum Spring, tekee sopimuksia reservikapasiteetista. Tiimimme on luonut pilvipohjaisen palvelualustan, johon laitteet voi yhdistää ja jonka avulla useamman laitteen kapasiteetti kootaan yhteen. Tämä joustava kapasiteetti myydään eteenpäin verkkoyhtiöille tai muille toimijoille kuten jakeluverkkoyhtiöille tai sähkömarkkinoille.

Pohjoismaissa on muutama erilainen kysyntäjoustomarkkina. Minusta niistä mielenkiintoisin on FFR eli nopea taajuusreservi (fast frequency reserve), joka avattiin vuonna 2020. Nopea taajuusreservi on melko uusi markkinatuote, ja olimme mukana pilotoimassa sitä jo vuonna 2018. Sitä käytetään hallitsemaan taajuuden laskua sähköverkon pienen inertian tilanteissa. Markkinoita pyörittävät pohjoismaiset kantaverkkoyhtiöt, jotka ovat perinteisesti olleet varsin kehitysmyönteisiä ja innokkaita tutkimaan uusia innovaatioita. Pohjoismaiden energiajärjestelmä on luonteeltaan hyvin joustava suuren vesivoimamäärän ansiosta, mutta olen iloinen siitä, että verkkoyhtiöt ovat silti uteliaita löytämään uusia ratkaisuja joustavuuden parantamiseksi entisestään.

Datakeskukset tarjoavat energiajärjestelmälle myös lämpöä. Valtavan serverimäärän käytöstä syntyy hukkalämpöä, joka voidaan ottaa talteen ja syöttää kaukolämpöverkkoon tai paikalliseen verkkoon. Näin otetaan hyötykäyttöön resurssi, joka muuten haihtuisi ilmaan tai veteen, ja samalla saadaan lämpöä, joka muuten jouduttaisiin tuottamaan muilla keinoilla, kuten fossiilisilla polttoaineilla.

Potentiaali hyötykäyttöön

Datakeskukset on perinteisesti nähty rasitteena energiajärjestelmälle, ei niinkään hyötynä tai mahdollisuutena. Niissä on kuitenkin erinomaista potentiaalia taajuuden säädössä, kysyntäpuolen joustavuudessa ja lämmöntuotannossa. Ne käyttävät sähköä ja tuottavat tietojenkäsittelykapasiteettia sekä lämpöä – jotka kumpikin ovat yhteiskunnalle elintärkeitä.

Me Fortum Springillä etsimme aktiivisesti uusia kumppanuuksia ja asiakkaita. Käymme keskustelua myös laitevalmistajien ja datakeskusoperaattorien kanssa Pohjoismaiden ulkopuolella, Pohjois-Euroopassa, Irlannissa ja Isossa-Britanniassa. Markkinoiden sääntelyä on tosin vielä kehitettävä, jotta voimme laajentaa toimintaamme. Lisäksi näillä alueilla datakeskusten käyttämät laitteet eivät aina täysin sovellu sähkön syöttämiseen verkkoon. Kokemuksen syvällä rintaäänellä voin kuitenkin sanoa, että teknologian kehitys ei pysähdy koskaan, ja sopivampia akkuja saadaan varmasti käyttöön tulevaisuudessa.

On yksinkertainen tosiasia, että datan määrä ja sen varastoinnin tarve kasvavat eksponentiaalisesti, ja datakeskusten rooli vain kasvaa tulevaisuudessa. Kun kerran tarvitsemme niitä yhä digitaalisempien yhteiskuntiemme pyörittämiseen, miksi emme samalla hyödyntäisi niiden sivutuotteita?

Datakeskus
Ilari Alaperä

Ilari Alaperä

Business Development Manager, Trading and Asset Optimisation

Blog

ForTheDoers-blogi

Customer oriented

ForTheDoers-bloggarit

Contact by email

Tilaa ForTheDoers-uutiskirje

Tilaa nyt

Uusimmat blogikirjoitukset ja artikkelit sähköpostiisi