Wie wirken sich Platzbedarf und Effizienz von USV-Anlagen auf den Gewinn von Rechenzentren aus? Matthias Müller EURO-DIESEL GmbH
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- Sofie Solberg
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1 Wie wirken sich Platzbedarf und Effizienz von USV-Anlagen auf den Gewinn von Rechenzentren aus? Matthias Müller EURO-DIESEL GmbH
2 Agenda (Fallbeispiel Co-loction Rechenzentrum in der Nähe von Sao Paulo, Brasilien) Optionen im Systemdesign Capex und Opex Analyse Analyse Flächenbedarf Wertschöpfungsanalyse für 1 m² Nutzfläche 2
3 Systemoptionen: 1. Statische USV-Anlage (Batterie + Notstromdiesel) 2. Diesel-dynamische USV-Anlage
4 Rahmenbedingungen des Co-location Rechenzentrums: Spezifikation des Rechenzentrums: Fläche: m² Lastdichte (IT): Ziel PUE: 1,4 Struktur: 2 kw/m² Isolierter, redundanter Aufbau gemäß Tier III Uptime Institute Lastanforderung: Kritische Last (no-break): 12 MW (6.000 m² x 2 kw/m²) Netzersatzlast (short-break): 4.8 MW (16.8 MW 12 MW) Last gesamt: 16.8 MW (PUE : 1.4)
5 Singleline-Diagramm Batterie USV + Notstromdiesel
6 Singleline-Diagramm dynamische USV
7 Lastanalysen Lastanforderung und entsprechende Anzahl der Komponenten Option A (Statische USV + Genset) Option B (Dynamische USV) *Kritische Last (NB) Nennleistung (kw) Anzahl Nennlast (kw) Anzahl 1 Einheit 16 Einheiten *Netzersatzlast (SB) NA *Last Gesamt (NB+SB) Einheit 16 Einheiten Einheit 8 Einheiten 1 Einheit 8 Einheiten 1 Einheit 8 Einheiten Darstellung ohne Redundanzen Auslegung der Dieselaggregate gemäß Anforderungen Tier III nach COP (continuous power).
8 CAPEX OPEX TCO Capex & Opex Analyse Option A: Statische USV A. Statische USV: 2 x [4 + 1 x (2 x 480V Notstromdiesel: 2 x [4 + 1 x 2.100kW 480V Kritische Last (NB): 12MW Netzersatzlast (SB): 4.8MW Last Gesamt: 16.8MW Lieferumfang Anzahl Stk.-Preis inkl. Zoll und Steuern Investment gesamt (10 a) Investment Statische USV 750kW + Batterien (VRLA) , ,00 Investment Notstromdiesel 2.100kW COP Rated + Schaltanlage , ,00 Investment Leistungsschalter 4.000A Notstromdiesel , ,00 Investment Ventilator 16TR (Klimatisierung Batterieraum) , ,00 Investment Rückkühler 180TR , ,00 Installation und Montage Statische USV und Batterien , ,00 Installation und Montage Notstromdiesel , ,00 TOTAL ,00 Lieferumfang Leistung (kw) Anzahl Monatl. Kosten pro Einheit Kosten gesamt (10 a) Verlustleistung Statische USV 750kW (kwh) 45, , ,00 Verlustleistung Ventilator 16TR (kwh) 11, , ,61 Verlustleistung Rückkühler 180TR (kwh) 144, , ,08 Monatl. Wartungskosten Statische USV , ,00 Monatl. Wartungkosten Notstromdiesel , ,00 Kosten Batterietausch nach 5 Jahren , ,00 TOTAL ,69 Total Cost of Ownership (CAPEX + OPEX) Ergebnis (10 a) Total Cost of Ownership 10 a ,69 **Strompreis am Standort ( /kwh): 0,069
9 TCO OPEX CAPEX Capex & Opex Analyse Option B: Dieseldynamische USV B. Diesel-dynamische USV 2 x [4 + 1 x kW 480V Kritische Last (NB): 12,48MW Netzersatzlast (SB): 4,8MW Last Gesamt: 17,28MW Lieferumfang Anzahl Stk.-Preis inkl. Zoll und Steuern Investment gesamt (10 a) Investment diesel-dynamische UPS + Schaltanlage , ,00 Installation und Montage diesel-dynamische USV , ,00 TOTAL ,00 Lieferumfang Leistung (kw) Quant. Monatl. Kosten pro Einheit Kosten gesamt (10 a) Wirkungsgradverlust diesel-dynamische USV (kwh) 78, , ,08 Ventilator Raumluft (kwh) , ,40 Ersatzteile / Verbrauchsmaterial , ,00 Monatl. Wartungskosten diesel-dynamische USV , ,00 Kosten Generalüberholung / Instandhaltung nach 10 Jahren , ,00 TOTAL ,20 Total Cost of Ownership (CAPEX + OPEX) Ergebnis (10 a) Total Cost of Ownership (10 a) ,20 *Strompreis am Standort ( /kwh): 0,069
10 Kostenvergleich der Systemoptionen Statische USV (Batterie + Notstromdiesel) Diesel-dynamische USV
11 Platzbedarf von USV Systemen Platzbedarf der diesel-dynamischen USV: ca. 906 m² (2 x 453 m²) Platzbedarf der statischen USV (Schätzung): ca m² ca. 400 m² mehr. Frage: Welchen Wert hat diese zusätzliche IT-Fläche von 400 m² für den RZ-Betreiber?
12 Übersicht der Geschäftsmodelle von RZ-Betreibern Basic-fitted Colo DC Semi-fitted Colo DC Fully-fitted Colo DC Gebäude (Wände, Flure, Treppen, Dach) Netzanschluß, USV & Gebäudekühlung Doppelboden, Licht Basic fitting + Klimatisierung Rechnerräume Spannungsverteilung Server racks Semi-fitting + Server Dienstleistungen (z.b. Firewalls, Lastabgleich, Backups, Updates, etc.) 30,000+ 9,000 tbc tbc 12,000 6,000 4,200 tbc tbc Erst- Investment Jährl. Einnahmen Jährl. Gewinn Erst- Investment Jährl. Einnahmen Jährl. Gewinn Erst- Investment Jährl. Einnahmen Jährl. Gewinn
13 Wertschöpfungsanalyse Daten der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten für die Umwandlung von Grey space in White space: Einnahmen pro kw: Leistungsdichte auf IT Fläche: Einnahmen : Bruttomarge (Annahme): 70% Kapitalkosten (Annahme): 5,5% Betrachtungszeit: EUR/m² EUR/kW p.a. 2.0 kw/m² EUR/m² 10 Jahre Year Total Revenue per kw 3, , , , , , , , , , , Revenue per m² 6, , , , , , , , , , , Margin per m² 4, , , , , , , , , , , Discounted 3, , , , , , , , , , ,658.03
14 Wertschöpfungsanalyse Zusätzl. Investment Zusätzl. Bruttomarge Nettowert Kosten für Umwandlung Grey in White space: EUR/m² Ertrag: EUR/kW p.a. Leistungsdichte IT Fläche: 2.0 kw/m² Bruttomarge: 70% Kapitalkosten: 5,5% Betrachtungszeit: 10 Jahre Für jeden vermieteten m² zusätzlich zum geplanten White space Für 400 m²: ~10m EUR Nettowert
15 Zusammenfassung 1. Große Rechenzentren können durch die Auswahl des passenden USV-Systems signifikante TCO Einsparungen erzielen. 2. Der Faktor Flächeneffizienz verbessert das wirtschaftliche Ergebnis erheblich, erhöht die Einnahmen und generiert ca ,- EUR / m² in 10 Jahren.
16 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Bei Fragen oder für Zusatzinformationen stehen wir gerne an unserem Messestand zur Verfügung. Oder besuchen Sie uns unter
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