أخبار ar.wedoany.com، أظهرت دراسة أجرتها جامعة لابينرانتا للتكنولوجيا (LUT University) في فنلندا أنه، في ظل توفر تدابير مناسبة للطاقة الاحتياطية ومرونة جانب الطلب، يمكن لمراكز البيانات استخدام مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية لتوفير طاقة مستمرة للأحمال الأساسية، وذلك من الناحيتين التقنية والاقتصادية.
أشارت الدراسة إلى أنه نظرًا لمحدودية قدرة مراكز البيانات على التكيف مع تقلبات توليد الطاقة الشمسية، يجب أن تمتلك سعة توليد كهرباء لا تقل عن سبعة أضعاف متطلبات تشغيل الأحمال الأساسية. ويؤدي هذا التجهيز الزائد للطاقة الشمسية أو طاقة الرياح لضمان استمرارية الإمداد الكهربائي إلى التخلص من الكهرباء الفائضة خلال فترات ذروة التوليد. بالإضافة إلى ذلك، حتى مع وجود سعة زائدة وتخزين بالبطاريات، لا يمكن لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وحدها ضمان إمداد غير منقطع لمراكز البيانات.
صرح الباحث المساعد في جامعة LUT، ألتي ميريلاينن، لمجلة "بي في ماغازين" (PV Magazine) بأن الموقع الجغرافي هو العامل الحاسم في تحديد ما إذا كان بإمكان مركز البيانات تحقيق الربحية باستخدام الطاقة الشمسية بنسبة 100% مع تخزين البطاريات. وأشار الباحث، نقلاً عن تقرير حديث صادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، إلى أن التكلفة المعادلة للطاقة (LCOE) لتوفير الأحمال الأساسية باستخدام أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) يمكن أن تقل عن 100 يورو (115 دولارًا) لكل ميغاواط/ساعة في العديد من المواقع حول العالم. ركزت دراسة جامعة LUT على البيئة الشمالية، حيث قامت بتوفير 1 غيغاواط من الطاقة المتجددة باستمرار لسيناريوهين افتراضيين لمراكز البيانات: الأول هو سيناريو توفير الأحمال الأساسية الكامل (8760 ساعة/سنويًا)، والثاني هو سيناريو يحاكي خصائص تشغيل محطات الطاقة النووية بعدد ساعات تحميل كامل يعادل 8000 ساعة/سنويًا على الأقل.
استخدمت الدراسة نموذجًا لنظام منفصل عن الشبكة يتكون من طاقة الرياح والطاقة الشمسية ونظام BESS ومحطة طاقة احتياطية. أظهر كلا التكوينين أن الطاقة الاحتياطية ضرورية، وأن موقع توليد الطاقة المتجددة يؤثر بشكل كبير على تكلفة الإمداد. في أفضل المواقع، يمكن أن تكون التكلفة المعادلة للطاقة أقل بنسبة 24% من أسوأ المواقع، حيث تبلغ حوالي 100 يورو/ميغاواط/ساعة للتشغيل المستمر بالأحمال الكاملة، وتنخفض إلى أقل من 80 يورو/ميغاواط/ساعة في سيناريو 8000 ساعة/سنويًا في أفضل المواقع.
أشارت الدراسة إلى أن مركز البيانات المختار كحالة استخدام نهائية يتميز بمنحنى حمل مبسط مع طلب طاقة ثابت نسبيًا. لم يقم الباحثون بنمذجة تفاصيل التشغيل مثل متطلبات التبريد أو التغيرات الديناميكية في الأحمال، وكان هدفهم فقط تحليل ما إذا كانت البيئة الشمالية قادرة على استيعاب مراكز البيانات التي تعمل بالطاقة المتجددة.
كشف ميريلاينن لمجلة "بي في ماغازين" أن فريق البحث يعمل مع مستثمرين ومشغلي مراكز بيانات على الإعداد لمشروع بعنوان "مجتمعات الطاقة الصفرية الصافية (Net Zero Energy Communities)"، والذي سيعمل على توسيع نطاق الدراسة وتفصيلها من خلال تحليل حالات عملية. وأضاف البروفيسور في جامعة LUT، سامولي هونكابورو، لمجلة "بي في ماغازين" أن الدراسة أثارت نقاشًا في وسائل الإعلام الفنلندية الرئيسية، وأنها تنقل رسائل رئيسية إلى صانعي السياسات، بما في ذلك التواصل مع أعضاء البرلمان الفنلنديين الذين يدفعون نحو مبادرات تشريعية تتعلق بمتطلبات ربط مراكز البيانات بالشبكة.
كما شدد عمل الباحثين على أنه عندما تتبنى مراكز البيانات مرونة جانب الطلب، يمكن تقليل النفقات التشغيلية لمحطات الطاقة الاحتياطية، ولكن المشاركة في برامج الاستجابة للطلب قد تؤدي أيضًا إلى زيادة التخلص من الكهرباء المولدة من الطاقة المتجددة. وخلص المقال إلى أن توليد الطاقة الشمسية يتركز بشكل كبير في فصل الصيف، مما يبرز أهمية قدرات التخزين والموازنة. على الرغم من القيود الموسمية القوية التي تفرضها البيئة الشمالية على توليد الطاقة المتجددة، إلا أن أنظمة الأحمال الأساسية القائمة على الطاقة المتجددة يمكن أن تصل إلى مستويات تكلفة تنافسية مع الطاقة النووية، مما يعزز الحجة القائلة بأن الطاقة المتجددة يمكن أن تكون خيارًا قابلاً للتطبيق للأحمال الأساسية حتى في مناطق خطوط العرض العالية التي تشكل تحديًا.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
