Blackout. NTC Sicherer ist das!

Transkript

1 Blackout

2 Effizienzsteigerung in der RZ Stromversorgung am Beispiel unterschiedlicher USV- Architekturen und Technologien future thinking 19./20. April 2016 Darmstadt

3 Agenda Wer ist NTC und was macht NTC? Unterschiedliche Technologien der USV-Anlagen und Energiespeicher Unterschiede zwischen Statischer und Dynamischer USV Besonderheiten von USV-Anlagen mit Verbrennungsmotor USV-Architekturen für Ihre Sicherheit anhand statischer USV-Anlagen Einzelblock Modularer Parallelblock Einschubmodularer Parallelblock Energiemanagement Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung Fazit 3

4 Und wer oder was ist NTC NTC GmbH wurde am von Klaus Clasen gegründet NTC ist im deutschsprachigen Raum als unabhängiger Lieferant für Einzelprodukte und ganzheitliche Systemlösungen tätig NTC ist Vertriebspartner namhafter Hersteller NTC ist Mitglied der Bitkom *, tätig im Arbeitskreis Betriebssicheres Rechenzentrum und hiermit zuständig für die Themen USV-Anlagen, Notstromaggregate und Instandhaltung im entsprechenden Leitfaden der Bitkom NTC ist Mitglied im VIRZ Verband Innovatives Rechenzentrum e.v. NTC entwickelte im Jahr 2000 ein Batteriemessgerät, ein Batterieüberwachungssystem sowie Temperaturlogger und vertreibt diese Geräte inzwischen europaweit NTC entwickelte im Jahr 2015 den BLACKOUTGUARD, die Notstromversorgung für zu Hause NTC beschäftigt zur Zeit 67 Mitarbeiter im Innen- und Außendienst *(Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.v.) 5

5 Leistungsspektrum Unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlagen (USV) sowie Diesel-Dynamische USV- Anlagen Notstromaggregate (Einbau-, Container- oder Hauben) IT-/RZ Stromversorgungen (Mittel- und Niederspannung, Stromschienen bis zum Verbraucher, Monitoring- und Management-Systeme) Batterien, Batterieanlagen und Batteriesysteme verschiedener Hersteller Batterieüberwachungssysteme (BMOS 3000) BlackoutGuard Service und Wartung 24 Stunden-Service und Rufbereitschaft an 365 Tagen deutschlandweit, Notfallhotline im Störungsfall mit direkter Unterstützung durch einen unserer fachspezifisch-geschulten Servicemitarbeiter kein Callcenter 6

6 Zentrale & Stützpunkte ein kleines, aber effektives Netz Neben der Zentrale von NTC in Ahrensburg und der Niederlassung in Groß-Gerau bei Frankfurt verfügt das Unternehmen über weitere Service- Stützpunkte im Bundesgebiet. Der Standort Dortmund kümmert sich um den Großraum NRW, Berlin versorgt die Hauptstadt, Brandenburg und angrenzende Bundesländer. Der Stützpunkt München komplettiert das kleine, aber wirksame Service-Netz von NTC. 7

7 Unterschiedliche Technologien der USV-Anlagen und Energiespeicher USV - Anlage Statische USV Dynamische USV Chemische Speicher Kinetische Speicher Kinetische Speicher Chemische Speicher Blei-Akku NiCd-Akku Lithium-Akku Kondensator Schwungräder Schwungräder Blei-Akku NiCd-Akku Diesel 8

8 Unterschiede zwischen Statischer und Dynamischer USV Statische USV Dynamische USV Speicher G M Speicher G Elektronische Spannungserzeugung für die Verbraucher Elektromagnetische Spannungserzeugung für die Verbraucher 9

9 Besonderheiten von USV-Anlagen mit Verbrennungsmotor Diesel-dynamische USV-Anlagen Speicher Diesel Motor M/G Speicher Diesel Motor Induktionskupplung G Speicher M/G Diesel Motor M/G Elektromagnetische Spannungserzeugung für die Verbraucher 10

10 USV-Architekturen Statische USV-Anlagen Überblick Einzelblock Modularer Parallelblock Einschubmodularer Parallelblock, zentraler Bypass Einschubmodularer Parallelblock, dezentraler Bypass 11

11 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Einzelblock Merkmale Gemeinsame Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. Bypass N Redundanz Externer Handbypass optional 12

12 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Einzelblock Merkmale Separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass. Bei gravierenden Fehlern im Eingangskreis der USV-Anlage mit Auslösung des vorgeschalteten Schutzorgans steht der Bypasspfad noch zur Verfügung! Externer Handbypass optional 13

13 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Modularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Blockredundanz, jeder USV-Block verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Elektronischer Bypass Batterie Interner Handbypass Gemeinsame oder separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass 14

14 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Modularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Blockredundanz, jeder USV-Block verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Elektronischer Bypass Batterie Interner Handbypass nicht möglich! Zentraler externer Bypass erforderlich! Gemeinsame oder separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass Powermanagement zum Betrieb beim optimalen Wirkungsgrad 15

15 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Modularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Blockredundanz, jeder USV-Block verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Batterie Zentraler elektronischer Bypass Separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. zentralen Bypass Powermanagement zum Betrieb beim optimalen Wirkungsgrad 16

16 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Einschubmodularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Modulredundanz, jedes USV-Modul verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Elektronischen Bypass Batterie interner Handbypass je Schrankeinheit oder zentraler externer Bypass bei mehreren Schrankeinheiten erforderlich! gemeinsame oder separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass möglich Powermanagement zum Betrieb beim optimalen Wirkungsgrad 17

17 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Einschubmodularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Modulredundanz, jedes USV-Modul verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Elektronischen Bypass Zentrale Batterie interner Handbypass je Schrankeinheit oder zentraler externer Bypass bei mehreren Schrankeinheiten erforderlich! gemeinsame oder separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass möglich Powermanagement zum Betrieb beim optimalen Wirkungsgrad 18

18 USV-Architekturen Statische USV-Anlage Einschubmodularer Parallelblock Merkmale N+1 USV-Modulredundanz, jedes USV-Modul verfügt über separaten Gleichrichter Wechselrichter Zentrale Batterie Zentraler elektronischen Bypass interner Handbypass je Schrankeinheit oder zentraler externer Bypass bei mehreren Schrankeinheiten erforderlich! gemeinsame oder separate Einspeisung für Gleichrichter und Netzrückschalteinrichtung bzw. internen Bypass möglich Powermanagement zum Betrieb beim optimalen Wirkungsgrad 19

19 Powermanagement am Beispiel einer USV-Anlage Einschubmodularer Parallelblock 20 Stand-by Betrieb Stand-by Aus Aus Störung

20 Powermanagement am Beispiel einer USV-Anlage Einschubmodularer Parallelblock Der Powermanagementmodus kann unter folgenden Bedingungen greifen Last kleiner als ein bestimmter Wert bzw. Redundanzniveau gewährleistet ist bzw. der maximale Laststoß keine Überlast verursacht bzw. kein Alarm vorliegt Es erfolgt eine dynamische Verschiebung des Betriebspunktes bei einer Auslastung von 1 20 % auf eine Auslastung von % in Abhängigkeit der Last und der geforderten Redundanz! Die Intelligenz ermöglicht intern eine Festlegung welche Module in welchem Betriebsmodus betrieben werden Zur gleichmäßigen Alterung erfolgt eine automatische Rotation der Betriebsmodi (Betrieb/Stand-by ) bei allen Modulen 21

21 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Auslastung unter Berücksichtigung der Redundanz) Typische Systemauslastung unter Berücksichtigung der Redundanz N N+1 2N 2(N+1) 75 bis 100 % 50 bis 90 % 10 bis 50 % 10 bis 45 % Auswahl möglicher Systeme anhand des Wirkungsgrades unter Berücksichtigung der geplanten Systemauslastung 22

22 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Technologie) Typische Wirkungsgrade VFI-SS-111 Im Jahre 2000 Einzelblock-Anlagen größer 100 kva bis ca. 94 % (mit Filter ca. 1% weniger) Einzelblock-Anlagen kleiner 100 kva bis ca. 93 % (mit Filter ca. 1% weniger) Im Jahre 2010 Einzelblock-Anlagen und Modulare Anlage bis ca. 95,5 % (trafolos) Im Jahre 2016 Einzelblock-Anlagen und Modulare Anlage bis ca. 96 % (trafolos) Ankündigung eines Herstellers für 2016 Modulare Anlage bis 97,5 %, (97 % bei bereits 40% Last) 23

23 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Bestands RZ / Neues RZ) Bestandsrechenzentrum vorhandene Last Reserve Geringe oder keine Modularität erforderlich? Ungenügende Anpassung bei Laständerung! Neues Rechenzentrum 1. Ausbau Reserve Modularität ist Grundvoraussetzung für energieeffiziente Stromversorgung 24

24 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Höhe des möglichen Leistungszuwachs) Neues Rechenzentrum Erstausbau Erweiterung Erweiterung Endausbau wenige große Module möglich Erstausbau Erw. Erw. Erw. Erw. Erw. Erw. Erw. Erw. Endausbau Modulanzahl und Modulgröße kann auf erwartetes Wachstum angepasst werden 25

25 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Zeitraum für Leistungszuwachs) Schnelles Wachstum wenige große Module möglich Prozentuale Auslastung Jahre bis Erreichung der geplanten Systemlast 26

26 Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung (Betrieb, Wartung und Instandsetzung) Softwareupdate, im laufenden Betrieb ohne Bypass Erweiterungen und Leistungsanpassungen im laufenden Betrieb ohne Bypass Modulwartung im laufenden Betrieb ohne Bypass Modultausch im laufenden Betrieb ohne Bypass Reduzierung des Betriebszustandes Bypass auf ein Minimum (Schalterwartung, Messungen und Prüfungen der elektrischen Anlagen) 27

27 Prozentuale Auslastung Auswahlkriterien zur Ermittlung einer energieeffizienten Stromversorgung Wie flexibel lässt sich Ihre Stromversorgung auf Leistungsveränderungen durch: Einsatz neuer leistungsfähiger energiesparender IT-Technik Virtualisierung Einführung und Wegfall von Geschäftsprozessen Verlust langfristiger Verträge bzw. Gewinnung kurzfristiger Verträge anpassen, ohne Energieeffizienz zu verlieren? Lebenszyklus der Stromversorgung 28

28 Fazit Es gibt eine Vielzahl von USV-Architekturen und Kombinationsmöglichkeiten. Alle haben ihre Berechtigung, müssen jedoch immer im Zusammenhang mit dem geplanten Zweck betrachtet werden. Um in Zukunft die Stromversorgung energieeffizient und wettbewerbsfähig zu betreiben, ist es erforderlich sich durch Modularität, Flexibilität und Powermanagement den schnell wechselnden Anforderungen der IT-Technik sowie des Marktes anzupassen. Sprechen Sie uns an, wir beraten Sie herstellerunabhängig. 29

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 30