دیتاسنترها، هسته اصلی عملیات فناوری اطلاعات و ارتباطات در سازمانها و شرکتها هستند. این مراکز داده مسئول پردازش، ذخیره و انتقال حجم بالایی از اطلاعات حیاتیاند و در دنیای دیجیتال امروز نقش بسیار مهمی دارند. در این میان، یکی از حیاتیترین مولفهها برای تضمین عملکرد مستمر دیتاسنترها، سیستم برق پشتیبان دیتاسنتر است. قطعی برق در دیتاسنتر میتواند خسارات جبرانناپذیری به کسبوکارها و سرویسهای آنلاین وارد کند؛ از توقف سرویسهای حیاتی گرفته تا از بین رفتن دادهها و زیانهای مالی کلان.
در این مقاله از مجله برق اضطراری به اهمیت برق پشتیبان و انواع آن میپردازیم
اهمیت برق پشتیبان در دیتاسنترها
در دیتاسنتر، حتی یک ثانیه قطعی برق میتواند منجر به توقف ناخواسته سرویسها، کاهش اعتماد مشتریان و آسیب به تجهیزات حساس شود. بنابراین، طراحی یک سیستم برق پشتیبان مطمئن، برای تضمین پایداری و دسترسی ۲۴ ساعته به خدمات ضروری است.
مهمترین دلایل نیاز به برق پشتیبان عبارتند از:
- پیشگیری از قطعی ناگهانی: برق شهری ممکن است به دلایل مختلفی قطع شود؛ از نقص در شبکه برق تا حوادث طبیعی. برق پشتیبان این مشکل را جبران میکند.
- حفاظت از تجهیزات: نوسانات و قطعی برق میتواند باعث آسیب به سختافزارهای دیتاسنتر شود.
- حفظ امنیت دادهها: در هنگام قطعی برق، سیستمهای ذخیرهسازی داده باید به طور ایمن خاموش یا فعال باقی بمانند تا از از دست رفتن اطلاعات جلوگیری شود.
- رعایت استانداردهای SLA: مراکز داده باید سطوح مشخصی از قابلیت دسترسی (Uptime) را تضمین کنند که بدون برق پشتیبان امکانپذیر نیست.
انواع سیستمهای برق پشتیبان دیتاسنتر
برای تامین برق پشتیبان در دیتاسنترها معمولاً از ترکیبی از چند سیستم استفاده میشود که هر کدام نقش و وظایف خاصی دارند:
1. یو پی اس (UPS)
یو پی اس یا منبع تغذیه بدون وقفه، اولین خط دفاعی در برابر قطعی برق است. این دستگاهها بلافاصله پس از قطع برق شهری وارد مدار شده و برق بدون وقفه و با کیفیت مطلوب به تجهیزات میرسانند. به دلیل حساسیت بالای تجهیزات دیتاسنتر، یو پی اسهای مورد استفاده باید آنلاین باشند که توانایی حذف نویز، تثبیت ولتاژ و ارائه برق یکنواخت را دارند.
- باتریهای داخلی یو پی اس: وظیفه ذخیره انرژی الکتریکی در یو پی اسها را برعهده دارند و معمولاً توانایی تامین برق اضطراری به مدت ۵ تا ۱۵ دقیقه را دارند تا زمان کافی برای راهاندازی ژنراتور یا سایر سیستمهای پشتیبان فراهم شود.
- ظرفیت و نوع یو پی اس: باید بر اساس میزان مصرف تجهیزات دیتاسنتر و مدت زمان مورد نیاز برق پشتیبان انتخاب شود.
2. ژنراتور برق
ژنراتورها منبع تامین برق پشتیبان بلندمدت دیتاسنتر هستند که پس از قطع برق شهری و فعال شدن یو پی اس، برق لازم را تولید میکنند. ژنراتورها معمولاً با سوخت دیزل یا گاز طبیعی کار میکنند و باید به صورت منظم تست و نگهداری شوند تا هنگام نیاز به درستی عمل کنند.
- مزایا: تامین برق طولانیمدت و مستقل از شبکه برق شهری.
- معایب: نیاز به سوخت، هزینه نگهداری بالا و تولید آلایندههای زیست محیطی.
قبل از اینکه سومین مورد رو بررسی کنیم ، در مجله برق اضراری یک مقاله برای شما تهیه کردیم درباره تفاوت یو پی اس و ژنراتور که برای اطلاعات تکمیلی پیشنهاد میکنیم سر بزنید و مطالعه کنید.
3. سیستمهای ذخیره انرژی
برخی دیتاسنترها علاوه بر باتریهای یو پی اس، از سیستمهای ذخیره انرژی پیشرفتهتر مانند باتریهای لیتیوم-یون یا سیستمهای ذخیره انرژی مکانیکی بهره میبرند که قادرند برق اضطراری را برای مدت طولانیتر با کیفیت بسیار بالا تامین کنند.
نکات مهم در طراحی و پیادهسازی برق پشتیبان دیتاسنتر
برای اینکه برق پشتیبان دیتاسنتر به درستی عمل کند، باید موارد زیر در طراحی و نگهداری آن رعایت شود:
- برآورد دقیق مصرف برق: برای انتخاب ظرفیت مناسب یو پی اس، باتری و ژنراتور باید میزان مصرف کل تجهیزات و بار بحرانی به دقت مشخص شود.
- انتخاب تجهیزات با کیفیت: استفاده از برندهای معتبر و تجهیزات دارای استانداردهای بینالمللی، کیفیت و عمر مفید سیستم برق پشتیبان را تضمین میکند.
- پشتیبانی چند مرحلهای: ترکیب چند سیستم پشتیبان (یو پی اس، ژنراتور، باتری) با مدیریت هوشمند برق، اطمینان از تامین بدون وقفه برق را افزایش میدهد.
- سیستم مانیتورینگ و هشداردهی: نظارت دائمی بر عملکرد تجهیزات برق پشتیبان، شناسایی به موقع مشکلات و جلوگیری از خرابی ناگهانی.
- نگهداری و تست دورهای: انجام آزمونهای منظم برای اطمینان از عملکرد صحیح باتریها، ژنراتورها و یو پی اس.
- طراحی مقاوم در برابر خطا: استفاده از مدارهای افزونه (Redundancy) و سیستمهای پشتیبان دوگانه (Dual Power Feed) برای افزایش امنیت تامین برق.
چالشها و راهکارها در برق پشتیبان دیتاسنترپ
مدیریت مصرف انرژی: دیتاسنترها مصرف برق بالایی دارند و بهینهسازی مصرف انرژی میتواند هزینهها را کاهش دهد. استفاده از تجهیزات با راندمان بالا و سیستمهای مدیریت انرژی (EMS) کمککننده است.
فضای مورد نیاز: تجهیزات برق پشتیبان مثل باتریها و ژنراتورها فضای قابل توجهی را اشغال میکنند که باید در طراحی فیزیکی دیتاسنتر لحاظ شود.
هزینه سرمایهگذاری و عملیاتی: خرید، نصب و نگهداری تجهیزات برق پشتیبان هزینهبر است؛ بنابراین بودجهبندی صحیح و انتخاب تجهیزات با بهترین نسبت هزینه-کارایی ضروری است.
مسائل زیست محیطی: مصرف سوخت و تولید آلایندههای ژنراتورها میتواند چالشزا باشد؛ استفاده از سوختهای پاکتر و فناوریهای جدید ذخیره انرژی میتواند کمککننده باشد.
استانداردها و مقررات مرتبط
استانداردهای بینالمللی مانند TIA-942 برای دیتاسنترها، روی الزامات تامین برق اضطراری تاکید دارند. همچنین استانداردهای IEC و IEEE مقررات مربوط به طراحی و بهرهبرداری تجهیزات برق اضطراری را تعیین میکنند. رعایت این استانداردها تضمین میکند که سیستم برق پشتیبان دیتاسنتر در بالاترین سطح کیفیت و ایمنی عمل کند.
جمعبندی
تامین برق پشتیبان دیتاسنتر یک ضرورت حیاتی برای حفظ پایداری، امنیت و عملکرد مداوم مراکز داده است. طراحی اصولی، انتخاب تجهیزات مناسب و نگهداری منظم از اجزای این سیستمها، کلید موفقیت در بهرهوری دیتاسنترها محسوب میشود. ترکیب فناوریهای مختلف نظیر یو پی اس آنلاین، باتریهای با کیفیت و ژنراتورهای قابل اعتماد به دیتاسنترها امکان میدهد تا در هر شرایطی برق مورد نیاز خود را بدون وقفه تامین کنند و خدماتی پایدار و امن به کاربران ارائه دهند.
اگر شما نیز به دنبال طراحی یا بهبود سیستم برق پشتیبان دیتاسنتر خود هستید، مشاوره تخصصی و خدمات حرفهای ما میتواند در این مسیر همراه شما باشد.
