Green Energy Management System for Energy Efficiency Analysis of Edge Computing Facilities
Öz
Carbon dioxide (CO2) is the main greenhouse emission emitted through human activities and is present within the atmosphere as a part of the Earth’s carbon cycle. The increase in carbon emission has many negative effects such as causing climate change. Many factors play a role in the increase in this worldwide carbon emission, especially the structures that emerge with the development of technology, such as data centres, which have an important role in increasing carbon emissions. Artificial-Intelligence-Augmented Cooling System for Small Data Centres (ECO-Qube) project focuses on edge data centres since they are important because of their energy-saving potential. Several Key Performance Indicators (KPIs) are developed to evaluate the energy efficiency of the data centres and their environmental sustainability. The ECO-Qube project determines an assessment methodology for data centres following the most important standards like ASHRAE TC 9.9 2021, EN50600 Standard Series, and the EU Code of Conduct. The main KPIs used in this project are Power Usage Effectiveness (PUE), Renewable Energy Factor (REF), Energy Reuse Factor (ERF), Primary Energy Savings (PES), CO2 Savings, and performance Per Watt (PPW). These KPIs are sufficient for the real-time assessment of data centres within this project and can give a good idea of the improvements achieved. Digital technologies such as EMSs (Energy Management Systems) are part of the solution to reduce energy consumption, as they enable more efficient use of resources. From this perspective, an EMS has been designed in the scope of this project to track the energy demand, operate the energy supply in cooperation with the building/district’s EMS, and calculate the project’s KPIs which enables precise evaluation of data centre’s current state and the effects of upgrades done to a data centre.
Anahtar Kelimeler
Data centres, Carbon footprint, EMS
Destekleyen Kurum
European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme Scientific and Technological Research Institution of Türkiye (TÜBİTAK)
Proje Numarası
956059 ve 119C128
Teşekkür
The Eco-QUBE EMS developing activities have been realized within “Artificial-Intelligence-Augmented Cooling System for Small Data Centres (ECO-Qube)” and has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No.956059.
The co-author acknowledges the support given by the Scientific and Technological Research Institution of Türkiye (TÜBİTAK) under project agreement No.119C128.
Uç Bilgi İşleme Tesislerinin Enerji Verimliliği Analizi için Yeşil Enerji Yönetim Sistemi
Öz
Karbon dioksit (CO2), insan faaliyetlerinden yayılan başlıca sera gazı emisyonudur ve Dünya’nın karbon döngüsünün bir parçası olarak atmosferde bulunur. Karbon salınımındaki artışın iklim değişikliği başta olmak üzere birçok olumsuz etkisi bulunmaktadır. Dünya çapındaki karbon emisyonunun artmasında birçok faktör rol oynsmaktsdır, özellikle teknolojinin gelişmesiyle birlikte veri merkezleri de bu faktörlerden biri haline gelmiştir. Küçük Veri Merkezleri için Yapay Zeka Artırılmış Soğutma Sistemi (ECO-Qube) projesi, enerji tasarrufu potansiyelleri nedeniyle uç veri merkezlerine odaklanmaktadır. Proje kapsamında, veri merkezlerinin enerji verimliliğini ve çevresel sürdürülebilirliğini değerlendirmek için birkaç Temel Performans Göstergesi (KPI) geliştirilmiştir. ECO-Qube projesi, ASHRAE TC 9.9 2021 ve EN50600 Standart Serisi gibi en önemli standartları izleyerek veri merkezleri için bir değerlendirme metodolojisi belirlemektedir. Bu projede kullanılan ana performans göstergeleri, Güç Kullanımı Verimliliği (PUE), Yenilenebilir Enerji Faktörü (REF), Enerji Yeniden Kullanım Faktörü (ERF), Birincil Enerji Tasarrufları (PES), CO2 Tasarrufları ve Watt Başına Performanstır (PPW). Bu göstergeler, bu proje kapsamındaki veri merkezlerinin gerçek zamanlı değerlendirmesi için yeterlidir ve elde edilen iyileştirmeler hakkında iyi bir fikir verebilir. EMS (Enerji Yönetim Sistemleri) gibi dijital teknolojiler, kaynakların daha verimli kullanılmasını sağladığından, enerji tüketimini azaltmak için çözümün bir parçasıdır. Bu bakış açısıyla, enerji talebini takip etmek, enerji arzını binanın/bölgenin EMS’si ile işbirliği içinde işletmek ve projenin KPI’larını hesaplamak için bu proje kapsamında veri merkezinin mevcut durumu ve veri merkezlerine yapılan iyileştirmelerin performansa etkilerini hassas bir şekilde değerlendirilmesini sağlayan bir EMS tasarlanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Veri merkezleri, Karbon ayak izi, Enerji yönetim sistemi
Proje Numarası
956059 ve 119C128