Az AI-adatközpontok energiaigénye nemcsak nagy, hanem rövid idő alatt jelentősen változhat is. A teljesítményingadozások kiegyenlítésében a szuperkondenzátorok kaphatnak szerepet, amelyek gyors energiafelvételre és -leadásra képesek.
A mesterséges intelligencia alkalmazásainak terjedése az adatközpontok energiaellátását is új kihívások elé állítja. A szerverekben működő chipek terhelése rövid idő alatt jelentősen változhat, ami az energiafelvételben akár megawattos nagyságrendű ingadozásokat is okozhat. Az ilyen gyors teljesítményváltozások kiegyenlítésének egyik lehetséges eszköze a szuperkondenzátor.
Ez az energiatároló az akkumulátoroktól eltérően elsősorban elektrosztatikus úton tárolja az energiát. Előnye, hogy rendkívül gyorsan képes energiát felvenni és leadni, és nagyszámú töltési-kisütési ciklust visel el jelentős teljesítményromlás nélkül. Hosszú távú energiatárolásra kevésbé alkalmas, a rövid idejű teljesítménycsúcsok mérséklésére viszont megfelelő megoldás lehet.
Működése az autók lengéscsillapításához hasonlítható: ahogyan a futómű tompítja az úthibák okozta rázkódást, úgy segíthet a szuperkondenzátor kiegyenlíteni az energiafelvétel hirtelen változásait.
Az úgynevezett peak shaving, vagyis a teljesítménycsúcsok mérséklése csökkentheti az elektromos infrastruktúra pillanatnyi terhelését, és hozzájárulhat az üzembiztonság növeléséhez. Megfelelő rendszertervezéssel hatékonyabban használható ki a rendelkezésre álló villamos teljesítmény, és bizonyos esetekben a költséges hálózatfejlesztések egy része is elkerülhető lehet.
Nem kiváltója, hanem kiegészítője az energiatárolási rendszernek
A technológia alkalmazása ugyanakkor nem jelenti azt, hogy a szuperkondenzátor kiválthatja az adatközpontok teljes energiatárolási rendszerét. Elsősorban a gyors ingadozások kezelésére alkalmas, míg a hosszabb időszakokon át szükséges energiaellátás más megoldásokat is igényel. Az adatközpontok energiaellátásában ezért a szuperkondenzátorok, az akkumulátoros tárolás, a hálózati infrastruktúra és az intelligens vezérlés egymást kiegészítő szerepet tölthetnek be.
A technológia iránt az ipari szereplők is érdeklődnek. A Siemens ennek kapcsán nemrégiben befektetett a szuperkondenzátorok fejlesztésével és gyártásával foglalkozó Skeleton Technologies vállalatba. A német technológiai cég emellett más partnerekkel is dolgozik az adatközpontok energiaellátásának fejlesztésén.
A Rittallal közösen olyan moduláris tápegységeken dolgoztak, amelyek a szerverekhez közelebb helyezhetők el, így megfelelő kialakítás mellett mérsékelhetők az energiaátviteli veszteségek. Az NVIDIA-val és a Fluence-szel együttműködésben moduláris adatközponti referenciaarchitektúrát mutattak be, míg a Reinhausennel közösen fejlesztett szilárdtest-transzformátor a nagy teljesítményű AI-szerverek energiaellátását szolgálhatja. Utóbbi célja a stabil, 800 voltos egyenáramú energiaellátás kialakítása.
A példák azt mutatják, hogy az AI-adatközpontok energiaellátásának fejlesztése több, egymással összefüggő területet érint: a teljesítményingadozások kezelését, az energiaelosztást, a tárolást és a vezérlést. A szuperkondenzátor ezek közül egy konkrét problémára kínálhat megoldást, elterjedését pedig az dönti el, hogy az adott rendszerben milyen műszaki és gazdasági előnyöket nyújt a többi technológiához képest.
