Podstawą ciągłości funkcjonowania systemów IT w centrach danych – bez względu na ich wielkość – są właściwe parametry środowiska pracy oraz stabilne, bezprzerwowe zasilanie w energię elektryczną. Jednak jak pogodzić zagrożenia wynikające z obecności baterii w systemach zasilania z zachowaniem parametrów środowiskowych w serwerowni?

Do zapewnienia bezawaryjnej pracy systemów IT stosuje się układy zasilania wyposażone w urządzenia UPS oraz systemy klimatyzacji precyzyjnej. Zasady budowy i eksploatacji serwerowni opisują normy europejskie, wśród nich PN-EN 50600, która poza wytycznymi budowy i eksploatacji podaje wskaźniki umożliwiające certyfikację centrów danych oraz ich porównywanie z uwzględnieniem efektywności energetycznej.

Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 2023/1791 z 13 września 2023 r. oraz rozporządzenie 2024/1364 z 14 marca 2024 r. nakładają na kraje członkowskie obowiązek raportowania wybranych parametrów pracy centrów danych oraz wykorzystania energii przez zainstalowane w nich systemy informatyczne o mocy elektrycznej pow. 500 kW. Jednym z tych wskaźników jest współczynnik efektywności energetycznej PUE, obliczany w skali roku jako iloraz sumy energii zużytej przez pracujące w centrum danych zasilacze UPS, systemy klimatyzacyjne i inne, podzielonej przez wartość energii przetworzonej i dostarczonej przez UPS do systemów IT.

Baterie UPS-ów największym wyzwaniem

Systemy UPS składają się z zasilaczy z zestawami bateryjnymi, rozdzielnic zasilających i dystrybucyjnych oraz listew PDU doprowadzających zasilanie do podłączonych urządzeń. Dla zachowania niezawodności zasilania w energię, preferowanym układem nadmiarowości jest 2N, co oznacza konieczność stosowania dwóch równoległych torów zasilania bezprzerwowego. Sam UPS nie wymaga specjalnych warunków otoczenia. Wystarczy podstawowa klasa czystości powietrza, stabilna temperatura i wilgotność względna bez kondensacji (RH) w przedziale 20–80 proc. oraz odprowadzanie ciepła będącego wynikiem strat.

Inaczej sprawy mają się z zestawami złożonymi z pojedynczych baterii kwasowych lub litowo-jonowych. Ze względu na właściwości ogniw należy zastosować odpowiednie rozwiązania techniczne. Zagrożenia ze strony ogniw kwasowych to wydzielający się w czasie pracy i wymagający wentylacji wodór oraz kwas siarkowy, który może wydostać się na zewnątrz przy ewentualnym uszkodzeniu. Zaletą tych baterii, mimo krótkiej żywotności (7–10 lat), jest odzysk ponad 90 proc. surowca w procesie recyklingu. Natomiast ogniwa litowo-jonowe mają żywotność zdecydowanie dłuższą. Ich wadą jest jednak ryzyko niekontrolowanego przegrzania i uszkodzenia oraz skomplikowany, mało efektywny recykling.

Przy eksploatacji łańcuchów baterii należy pamiętać o elektrostatyce, wynikającej z obecności napięcia stałego (do 400 V). Przeskok iskry/łuku może uszkodzić baterie oraz zagrażać obsłudze. Jako zabezpieczenie stosuje się izolację, materiały elektrostatyczne, odprowadzenie ładunków i uziemienie. Pomieszczenia, w których zainstalowane są baterie, wymagają przeprowadzenia Oceny Zagrożenia Wybuchem (OZW).

Wszystkie te elementy należy uwzględniać przy wyborze i eksploatacji zasilaczy UPS, niezależnie od ich wielkości. Obowiązują one zarówno przy dużych rozwiązaniach w konfiguracji 2N, zlokalizowanych w dwóch niezależnych, wydzielonych pożarowo pomieszczeniach, zasilanych z takich rozdzielnic jak Rittal Ri4Power, jak i w przypadku zespołu szafowego złożonego z UPS i baterii, posadowionego w rzędzie razem z szafami (np. Rittal VX IT) w serwerowni. Zasady te należy stosować także w przypadku 19-calowego zestawu UPS z bateriami, zamontowanego razem z serwerami w szafie Rittal RiMatrix lub VX IT.

W każdym z przypadków zasady budowania centrum danych oraz związane z jego wyposażeniem zagrożenia pozostają niezmienne. Oprogramowanie firmy Rittal oraz doświadczenie jej inżynierów pozwalają na zaprojektowanie i dostawę rozwiązania w każdej konfiguracji. Mogą być w niej wykorzystane produkty własne, uzupełnione o urządzenia UPS i baterie pochodzące od zaprzyjaźnionych, renomowanych partnerów biznesowych.