Los generadores de centros de datos, incluidos los de respaldo, hacen parte de la lista de componentes de misión crítica de los Data Centers. De hecho, son la última y la más estratégica línea de defensa para la continuidad empresarial de las salas de máquinas. Si el centro de datos sufre paradas o fallas debido a una interrupción del suministro eléctrico, son los generadores del centro de datos los que entran al campo como respaldo de energía principal. Las UPS (fuente de poder ininterrumpido), si bien son un recurso importante, no pueden reemplazar la función de generadores de centros de datos, ya que presentan importantes limitaciones funcionales.
¿Cuáles son los límites de los UPS en los centros de datos?
La primera línea de defensa, las UPS o fuentes de alimentación ininterrumpida, garantizan un suministro de energía constante. Se trata de una solución a corto plazo que respalda el equipo de TI, pero no en su refrigeración.
Los equipos de TI pueden sobrecalentarse rápidamente sin enfriarse y, antes de que se autodestruyan, deberían apagarse en condiciones normales. En general, los sistemas informáticos de alto rendimiento podrían apagarse en cuestión de segundos una vez que comiencen a sobrecalentarse. Sin embargo, incluso si el equipo de TI continúa funcionando, la propia UPS entrará en el modo de apagado térmico autoprotector. Por lo tanto, invertir en una duración de batería de más de 15 a 30 minutos suele ser antieconómico. El sistema de refrigeración determina cuánto tiempo puede seguir funcionando un centro de datos después de un corte de energía, y el único respaldo eficiente en términos de energía es tener disponible un generador de emergencia.
Clasificación de los generadores de centros de datos
La Organización Internacional de Normalización (ISO) clasifica los generadores de diferentes maneras según su uso:
- El modo de espera de emergencia significa que estos generadores tienen un funcionamiento máximo anual de 200 horas.
- Prime, significa que funciona durante un número ilimitado de horas al año.
- La clasificación continua significa que los grupos electrógenos están clasificados para un número ilimitado de horas de funcionamiento, sin restricciones en el factor de carga promedio variable o constante.
Los generadores de centros de datos como activo estratégico
Los generadores de los centros de datos funcionan con diésel, gas natural o incluso diésel HVO, y funcionan en caso de que se produzca un fallo en la fuente de alimentación principal.
El tema de la alimentación está relacionado tanto con la sostenibilidad de los centros de datos como con una evolución regulatoria que afecta a todas las organizaciones de diversas maneras. La red eléctrica estadounidense, por ejemplo, debe iniciar la transición de los combustibles fósiles a recursos más sostenibles, como la energía solar y la eólica, para minimizar la posibilidad de interrupciones del suministro eléctrico. La compañía eléctrica local representa una alternativa económica destinada al fracaso, por lo que los generadores se consideran la principal fuente de energía para el centro de datos.
En este contexto, el uso de sistemas de energía de respaldo más ecológicos, incluidos sistemas de baterías modulares y generadores de biodiésel de Fase V, puede nivelar el camino para un enfoque más ecológico. De hecho, los centros de datos han anunciado recientemente la transición a formas de energía de respaldo más eficientes, renovables o más ecológicas. Entre los más populares, si las condiciones límite lo permiten, se encuentran las pilas de combustible de gas hidrógeno, los generadores de biodiésel o incluso los pequeños reactores nucleares.
Fiabilidad de los generadores diésel
Los generadores diésel son motores confiables y producen emisiones intrínsecamente más bajas que los motores de gasolina. El mayor desafío a la hora de utilizarlos es arrancar a bajas temperaturas, pero estas pueden gestionarse fácilmente a través de los calentadores del cárter de aceite y del bloque del motor. Los dispositivos de calefacción, si bien no son eficientes desde el punto de vista energético, solo deben programarse para que funcionen cuando las temperaturas caigan por debajo de los 40 grados Fahrenheit (4,4 grados Celsius). Sin embargo, si los generadores están instalados dentro de un edificio con una ventilación adecuada o están cubiertos con una carcasa diseñada adecuadamente para resistir los elementos, son muy fiables.
Pruebas y mantenimiento de generadores de centros de datos
Incluso los generadores de centros de datos más antiguos pueden funcionar bien, pero su mantenimiento debe ser de alta calidad. Como señalan los expertos, si bien los generadores de respaldo están diseñados para ser confiables, no se utilizan a diario, lo que dificulta el reconocimiento de problemas inminentes mediante la realización de pruebas breves. Los generadores rara vez funcionan más de una vez al mes y, en realidad, no se desgastan. Simplemente se deterioran.
Las organizaciones deben tomar las precauciones necesarias para el mantenimiento de los generadores de los centros de datos y planificar las pruebas adecuadas en el momento adecuado. De lo contrario, podrían producirse sorpresas desagradables. Por ejemplo, descubrir que, cuando se necesita energía de respaldo, los generadores no se encienden o no funcionan correctamente, afecta gravemente a las máquinas del centro de datos e incluso puede provocar la destrucción de los equipos.
Por esta razón, es esencial probar los bancos de carga (un equipo de prueba eléctrica que se utiliza para simular una carga eléctrica, ndr.) para garantizar que los generadores puedan estabilizarse rápidamente y soportar la carga completa sin que se detengan. Los generadores de emergencia son inversiones costosas y deberían estar cubiertos por contratos de mantenimiento exhaustivos. Esto significa mucho más que una simple puesta a punto anual.
El mantenimiento integral debe incluir pruebas de contaminantes en el combustible y el aceite. Las baterías de arranque siempre deben estar en abundancia y deben controlarse para comprobar si se están cargando. El combustible también requiere atención, no solo porque puede envejecer en unos pocos meses, sino también porque los tanques parcialmente vacíos pueden acumular agua. Una causa común de falla del generador es la falta de combustible cuando los tanques no se han llenado después de la prueba.
Configuraciones de disponibilidad y redundancia
Un generador confiable arranca en 10 segundos y proporciona energía durante un apagón. Si algo activa un interruptor, es posible que ya no haya energía disponible para las cargas críticas. Por eso, debe aislar la seguridad, la refrigeración y la TI en varios generadores para preservar la disponibilidad.
En los sistemas redundantes, todos los generadores deben arrancar simultáneamente después de un corte de energía y apagarse una vez que la energía se haya estabilizado. El mejor enfoque son los generadores paralelos que se sincronizan inmediatamente y proporcionan la máxima capacidad inicial. A menudo es necesario sobredimensionar los generadores individuales para gestionar las corrientes de entrada procedentes de las enfriadoras, los acondicionadores de aire y los sistemas UPS, lo que puede costar más que conectar unidades redundantes más pequeñas en paralelo, especialmente si es posible utilizarlas de esa manera simultánea.
La conexión en paralelo a bordo es más sencilla que la conexión en paralelo externa y permite realizar pruebas completas en fábrica de los sistemas completos antes del envío. Se recomienda encarecidamente simplificar la adición de generadores y reducir los tiempos de puesta en servicio. Alternativamente, se debe dar prioridad a las cargas con un sistema de transferencia “escalonado”, separándolas unos segundos para mantener al mínimo los picos de carga iniciales.
Gestión del ciclo de vida de los generadores: lo que necesita saber
Al igual que con cualquier otro dispositivo mecánico, cuando las piezas principales comienzan a fallar y las piezas de repuesto se vuelven caras, lo mejor es comprar un automóvil nuevo. Muchos generadores funcionan bien durante más de 30 años. Los generadores con una vida útil más larga eran probablemente los mejores de la gama cuando eran nuevos, se instalaban fuera de los elementos e incluían todas las características de fiabilidad disponibles. Entre los 15 y los 20 años, incluso los mejores materiales comienzan a deteriorarse. Es importante comprobar periódicamente la el ajuste de las mangueras y juntas flexibles. El aislamiento también se rompe, por lo que es necesaria la prueba de Megger (para medir la resistencia del compuesto reticulado o termoplástico) para garantizar que no se produzcan cortocircuitos cuando el generador esté bajo carga.
Los paneles de control y los reguladores de voltaje también necesitan cierta supervisión, ya que son dispositivos electrónicos con componentes que son más propensos a fallar que el motor. Además, pueden quedar anticuados, lo que significa que son difíciles de reemplazar cuando dejan de funcionar.Además, al actualizar el panel, sería deseable aprovechar la oportunidad para actualizar también el controlador de los generadores del centro de datos.
A medida que los generadores envejecen, el programa de mantenimiento debería volverse más riguroso. Las empresas de mantenimiento deberían poder monitorear de forma remota los generadores y enviar alertas sobre problemas inminentes, reales o potenciales.
Sustitución de un generador de centros de datos
Los altos costos son la razón por la que las empresas esperan tanto antes de reemplazar sus generadores. Esto podría provocar un corte de energía de respaldo, ya que es posible que el generador antiguo no se encienda, lo que provocaría una pérdida de energía en el centro de datos. En el momento de redactar este artículo, los plazos de entrega de entre 18 y 24 meses no son inusuales. Sin embargo, esperar demasiado podría resultar perjudicial para la vida útil del centro de datos. Si no tiene más generadores disponibles, podría ser el momento adecuado para considerar la posibilidad de pedir uno y agregar uno como fuente de energía de respaldo en caso de que falle. Los nuevos generadores pueden incluir una serie de funciones diseñadas específicamente para respaldar los centros de datos de alta disponibilidad, entre las que se incluyen las siguientes:
- Sistemas de refrigeración mejorados para temperaturas ambiente elevadas.
- Alternadores de bajo nivel subtransitorio.
- Calibraciones de motores de bajas emisiones.
- Clasificaciones compatibles con Uptime Institute, como los sistemas de emisiones de escape que cumplen con el Tier 4.
También están disponibles características de confiabilidad, como fuentes de alimentación de doble combustible (tanto de gas natural como de fuelóleo) y en paralelo.
Fuente: Zerounoweb.it, Network Digital360
