Облачный дата-центр Apple теперь работает от солнечных батарей и топливных элементов

Массивная электростанция Apple на базе солнечных панелей и топливных элементов недавно была успешно введена в эксплуатацию. В настоящее время она генерирует “чистую” электроэнергию для нужд огромного центра обработки данных компании из Купертино, который находится в городе Мейден, штат Северная Каролина (США). К концу текущего года 60 процентов потребляемой в ЦОД электроэнергии будет поступать из этого источника.

По словам представителей Apple, массив топливных элементов и солнечная ферма площадью в 100 акров достигли лишь половины проектной мощности. Они находятся рядом с ЦОД площадью в 46.4 тыс. квадратных метров, чья стоимость превышает $ 1 млрд. Экологически чистая электростанция Apple являются одним из крупнейших объектов подобного рода, принадлежащих не крупному поставщику электроэнергии или коммунальщикам, а частной компании. Внедрение альтернативной энергетики является частью плана Apple по 100-процентному переводу своих дата-центров на “чистое” электричество. Представители компании поделились планами по поводу повышения экологичности своих объектов в конце минувшей недели.

В докладе Apple, который представил финансовый директор компании, Питер Оппенгеймер, среди прочего говорится, что на данном этапе 75 процентов потребляемого корпоративными офисными зданиями электричества поступает из возобновляемых источников энергии. Этот показатель значительно вырос за последнее время. Так, в 2010 году лишь 35 процентов электричества поступало из “чистых” источников. Оппенгеймер сказал, что компания уже перевела свои кампусы в Остине, штат Техас (США), в городе Корк (Ирландия) и в Сакраменто, штат Калифорния (США) на возобновляемые источники энергии.

Дата-центр в Мейдене был построен специалистами компании из Купертино частично с целью обеспечения необходимого объема вычислительных мощностей для облачного интернет-сервиса iCloud, который был создан в июне 2011 года и представлен вместе с iOS 5 в режиме бета-тестирования для разработчиков. Пользователи получили доступ к сервису 12 октября 2011 года. На данном этапе iCloud работает на базе технологий Microsoft Windows Azure и Amazon AWS. Со следующего месяца серверы Apple, которые используются для хранения контента в системе iCloud, будут работать на солнечной энергии или электричестве, сгенерированном с помощью топливных элементов.

Массив топливных элементов (на фото выше) был разработан стартапом из Силиконовой долины, который называется Bloom Energy. В настоящее время мощность системы составляет 4.8 МВт. Компания из Купертино недавно решила увеличить размер энергоблока и на базе топливных элементов, для работы которых используется биогаз, и довести его мощность до 10 МВт. В результате чего система будет генерировать более 83 млн. кВт-ч экологически чистой электроэнергии в год в режиме 24/7 – это будет самая большая частная электростанция на базе топливных элементов в США. Представители Apple отметили, что новые генерирующие мощности будут введены в эксплуатацию в самое ближайшее время.

На солнечной ферме Apple мощностью в 20 МВт используются фотоэлектрические элементы, созданные компанией SunPower из Сан-Хосе. Создатели iPhone решили не ограничиваться наращиванием генерирующих мощностей на базе топливных элементов Bloom Energy и недавно сообщили об удвоении числа солнечных батарей рядом со своим ЦОД. Apple планирует построить еще одну солнечную ферму на 20 МВт рядом с уже введенным в эксплуатацию объектом. Работа над новым энергоблоком будет завершена к концу календарного года. После его ввода в эксплуатацию Apple сможет генерировать 167 млн. кВт-ч электричества в год из местных возобновляемых источников. Но и на данном этапе успехи компании из Купертино впечатляют: уже введенные в эксплуатацию энергоблоки могут сгенерировать достаточно электричества, чтобы удовлетворять потребности 8800 типичных домохозяйств в течение всего года.

ЦОД в Мейдене уже прошел сертификацию согласно нормам американской организации Green Building Council и получил рейтинг Platinum по стандартам энергоэффективности LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Отметим, что изначально программа LEED разрабатывалась без учета дата-центров, но ведущие строительные компании, которые специализируются на ЦОД, быстро адаптировались к высоким требованиям ее стандартов. Компания Apple вместе со своими партнерами исключением не стала.

Чтобы добиться столь высокого результата, компания из Купертино при строительстве утилизировала 93 процента отходов, а также применяла 14 процентов вторсырья и переработанных стройматериалов. Помимо этого, Apple закупала практически половину стройматериалов в пределах 800 километров от Мейдена. Это позволило снизить негативное воздействие на окружающую среду за счет минимизации количества грузоперевозок на дальние расстояния. Есть еще несколько элементов ЦОД в Мейдене, способствующих повышению энергосбережения:

• Система хранения охлажденной воды для улучшения эффективности чиллера. С ее помощью операторам дата-центра удается ежедневного экономить на счетах за электричество, уменьшая объем энергопотребления на 10 400 кВт-ч во время пиковой нагрузки на электросеть (в эти часы применяются повышенные тарифы);
• Использование наружного воздуха в системе естественного охлаждения с помощью экономайзера в ночное время и при прохладной погоде. Наряду с системой хранения воды, это позволяет использовать чиллеры лишь по 8 часов в сутки (в среднем);
• Повышенная точность в управлении распределением холодного воздуха внутри системы охлаждения. Вентиляторы с переменной скоростью вращения позволяют эффективно управлять воздушным потоком к серверному оборудованию в конкретный момент времени;
• В дата-центре используется высоковольтная систему передачи электроэнергии, что увеличивает эффективность за счет снижения потерь электричества;
• Белое светоотражающее покрытие на крыше, чтобы обеспечить максимальный коэффициент отражения солнечного света;
• Высокоэффективное светодиодное освещение в сочетании с датчиками движения;
• Мониторинг использования электроэнергии в режиме реального времени и систематический анализ данного показателя для дальнейшей оптимизации;

На данный момент во всем мире насчитывается всего лишь 12 ЦОД, которые прошли сертификацию согласно нормам LEED и удостоились при этом рейтинга Platinum. Помимо объекта Apple в Мейдене, это два ЦОД Digital Realty Trust в Санта-Кларе, штат Калифорния (США); дата-центр Citigroup во Франкфурте (Германия); ЦОД VMware в Уэнатчи, штат Вашингтон (США); ЦОД HCL Infosystems в Ноида (Индия); дата-центр Other World Computing (OWC) в Вудстоке, штат Иллинойс (США); ЦОД Vantage V3 в Санта-Кларе, штат Калифорния (США); дата-центр Advanced Data Centers в Сакраменто, штат Калифорния (США); ЦОД GE в Луисвилле, штат Кентукки (США); ЦОД American College Testing в Айова-Сити, штат Айова (США) и объект E-Shelter в Цюрихе (Швейцария). Проектировщики всех этих дата-центров использовали различные технологии для уменьшения объема энергопотребления и негативного влияния объектов на окружающую среду.

Как уже упоминалось выше, Apple генерирует достаточно экологически чистой энергии на объекте в Мейдене, чтобы на 60 процентов обеспечить себя электричеством. Недостающие киловатт-часы компания из Купертино получает из местной электросети, которая находится в ведении Duke Energy. Примечательно, что большая часть электростанций в Северной Каролине работает на угле или мирном атоме, но Apple и тут отличалась. Компания покупает квоты на выбросы углерода, чтобы компенсировать использование “грязного” электричества.

Apple использует собственные экологически генерирующие мощности на базе возобновляемых источников энергии, покупает экологически чистое электричество у коммунальщиков и тратится на углеродные квоты с одной лишь целью — компания собирается довести уровень экологичности всех своих дата-центров до 100 процентов. Apple строит крупные ЦОД в Прайнвилле, штат Орегон, и Рино, штат Невада, и использует там аналогичный подход.

Но на этом зеленые инициативы создателей iPad отнюдь не заканчиваются. В собственности компании также имеются 1600 автобусов и маршрутных такси на биодизеле. Она разработала программу обмена велосипедов для своих сотрудников. За последние несколько лет компания добилась впечатляющих успехов в разрезе большинства связанных с защитой окружающей среды областей. Хорошая работа, Apple.