DatacenterDynamics by Country

Como ocurre a nivel global, Latinoamérica está enfrentando los mismos problemas energéticos que atenazan a otras regiones, como una limitada capacidad de producción de energía y problemas en la forma en que se distribuye. Pero además de este reto general, la región tiene que asumir trabas propias en el suministro eléctrico, que afectan a la disponibilidad y eficiencia energética de las instalaciones de centros de datos.

Según Yves Bouhadana, director de marketing para América Latina y el Caribe de Emerson Network Power, en general en Latinoamérica –aunque evidentemente depende de los países e incluso de unas zonas u otras en un determinado territorio-, la estabilidad del suministro eléctrico es menor de lo que debería, un factor que impacta en el diseño de los data centers.

Cortes prolongados

Así pues, todavía en Latinoamérica ocurren con mayor continuidad las fallas de energía y también son más prolongadas. Al parecer de Hector Martínez, uno de los efectos más claros de esta circunstancia es que en los países de la región, cuando las compañías instalan un sistema de alimentación ininterrumpida, siempre están pensando en instalar sistemas con tiempos de respaldo o autonomías más prolongadas, de por lo menos quince minutos.

“Por el contrario, en otros países el estándar de tiempo de respaldo son cinco minutos, esperando que vaya a entrar a trabajar un generador en ese tiempo. Además no se espera que haya una serie de fallas de energía continuas”.

El gerente de desarrollo de negocio de APC señala como, hoy en día, en los países desarrollados donde la red eléctrica es más confiable el tiempo de respaldo es normalmente más pequeño en comparación con lo que se espera en Latinoamérica. “La consecuencia es un incremento en el costo de los equipos. También influye en el ciclo de renovación porque se están utilizando más a menudo las baterías. Todo esto supone un impacto muy importante en la región”.

La buena noticia es que, según Martínez, muchos de los problemas se han ido resolviendo con avances tecnológicos, disminuyendo lo que antes era causa de mucha preocupación -como las distorsiones armónicas, sobretensiones y bajotensiones, etc.-. Además las empresas han tomado conciencia de instalar sus CPDs en lugares más confiables.

Sin embargo, aún así existen todavía una gran cantidad de eventos que afectan a la disponibilidad del data center, por lo que es importante siempre tener en cuenta que los UPS que van a regiones donde las redes eléctricas no son tan confiables deben tener parámetros de operación un poco más amplios que los que tendrían en otras regiones.

Eficiencia vs apagones

Una de las consecuencias de que los equipos entren por más tiempo en funcionamiento, radica en que conseguir la tan cacareada eficiencia energética supone un mayor problema en Latinoamérica si se quiere conseguir una alta disponibilidad, al mismo nivel que en otros países. “Efectivamente es un impacto, de hecho, la alta disponibilidad cuesta más cara cuando tenemos problemas de energía. Se tiene que utilizar más el equipo,  hay más desgaste, se tiene que renovar más rápido y por supuesto también los consumos de energía son más altos y por tanto disminuye la eficiencia”, resalta Hector Martínez.

Por ejemplo, el tiempo de respaldo debe ser más elevado, en consecuencia se necesitan recargar las baterías en un tiempo más corto por lo que se consume más energía. Asimismo, si las variaciones de voltaje están fuera de los rangos que normalmente se esperan del suministro eléctrico -entre un +10 y un -15% del voltaje nominal-, entonces se puede ampliar a los UPS la ventana de operación pero esto implica que se va a consumir más corriente para poder compensar estas distorsiones del voltaje, lo que implica que al final se está consumiendo más energía.

“Por tanto, desafortunadamente, todo tiene un impacto en el consumo de energía y una baja en la eficiencia de operación lo que aumenta los costos de las empresas”, explica Martínez.

Innovación en UPS

Los avances tecnológicos tratan de hacer frente a estas carencias de la red, buscando aumentar la eficiencia energética. Así ocurre con los UPS. “En Schneider Electric contamos con algunos productos que denominamos ultraeficientes. En ellos hemos introducido mejoras tecnológicas que nos han permitido reducir las pérdidas hasta solamente un 3% de energía, comparado con otras tecnologías que son el estándar del mercado en este momento y que desperdician un 8%”, asegura el ejecutivo de APC.

Para conseguir la eficiencia, la compañía está usando UPS sin transformador. También se están buscando esquemas que permitan hacer más eficientes las conversiones de energía dentro del UPS. Al parecer de Martínez, con nuevos diseños y arquitecturas internas de los UPS se logra que las pérdidas sean menores y se consigan niveles de eficiencia del 97%. Otra línea de actuación figura en el apartado de las baterías, como por ejemplo los volantes de inercia que son sistemas de almacenamiento de energía que permiten mantener los UPS funcionando durante algún tiempo mientras entra a trabajar una planta de emergencia.

“Pero esto en general en Latinoamérica todavía no se ha visto como una opción. Como decía más arriba, las pérdidas de energía en Latinoamérica son más prolongadas y con una continuidad mayor, por lo que los volantes de inercia se ven como una tecnología que no se podría implantar de forma masiva en la región por este tema de la continuidad de las fallas”.

Desde APC by Schneider Electric se exploran, no obstante, nuevas opciones, como utilizar baterías un poco más grandes. En proyectos pilotos, se explora el uso de tecnologías alternativas como, por ejemplo, generar energía con celdas solares y conectarlas a bancos de baterías para ahorrar en el consumo de energía. “Pero todavía nada de esto es realmente masivo. En los data centers de alta disponibilidad se siguen utilizando los sistemas más tradicionales que son mucho más confiables o lo serán hasta que esas tecnologías no se comercialicen de forma masiva”, subraya el responsable de Schneider.

Visión integral

Al margen de todas las tecnologías individuales, Hector Martínez destaca la importancia de proporcionar una visión sistémica de toda la infraestructura eléctrica de un data center para ofrecer una solución a los problemas que puedan suceder dentro de la instalación eléctrica para afectar a la disponibilidad.

“Integramos desde los tableros a los componentes de protección como pueden ser supresores de transitorios y por supuesto un sistema de UPS que tenga confiabilidad.

También la distribución hasta nivel del rack, porque muchos de los problemas de energía también se generan internamente en la instalación. Todo esto administrado con un sistema de monitoreo que nos permita conocer en tiempo real el estado de los equipos”, explica Héctor Martínez.

Se trata de entender la forma en que opera todo el sistema, entender bien las interrelaciones de todos los componentes y ofrecer soluciones que contemplen desde el suministro eléctrico hasta el tomacorriente al que estará conectado el servidor.

Con diez puntos

Emerson es otra de las compañías que trata de hacer frente a los retos actuales, es decir, incrementar la eficiencia energética a la vez que se bajan los costes de operación y se mantiene la disponibilidad.

Para ello, y para hacer frente a las deficiencias de suministro eléctrico, la firma ha acuñado un concepto, denominado Energy Logic, consistente en una estrategia de diez puntos que recomiendan a gerentes de TI y FM de cara a implantar diseños que maximicen el consumo de energía.

Yves Bouhadana, director de marketing para América Latina y el Caribe de Emerson Network Power, afirma que las recomendaciones incluyen desde la compra de servidores hasta de sistemas de alimentación ininterrumpida y aire acondicionado de precisión, de modo que estén configurados para maximizar el consumo de energía.

Algunos de estos puntos son, según Bouhadana:

• Cuando los gerentes de TI compran servidores, Emerson recomienda que lo hagan con fuente de alimentación y microprocesadores optimizados. El coste inicial es más alto pero con el tiempo el consumo de energía será más bajo. Si se evita consumir un vatio en un servidor, éste representará más vatios en todo el centro de cómputo, porque afectará a todos los sistemas –consumo de UPS, red eléctrica general, consumo de aire acondicionado-, gracias al efecto cascada.

• Otra estrategia es utilizar un voltaje lo más alto posible hacia la carga. En Estados Unidos y norte de América Latina (México, Centroamérica, Colombia, Venezuela, Ecuador y mayor parte del Caribe) el voltaje es de 120 voltios. Recomendamos que los gerentes de TI utilicen 240 voltios, porque los servidores pueden acomodar desde 100 hasta 240 voltios. Alto voltaje significa menos corriente, y también contribuye al efecto cascada, porque implica menos cobre distribuido y menos disipación de calor.

• Recomendamos el uso de un tipo de compresor en los sistemas de aire acondicionado (Digital Scroll) que utiliza solo la capacidad que se necesita en la sala.

• Utilización de la capacidad de aire donde se necesita en el centro de cómputo.

Tradicionalmente, en un centro de cómputo los aires acondicionados están distribuidos en la pared del perímetro del data center. No obstante, con el incremento de densidad de calor de los servidores, es necesario colocar los sistemas de enfriamiento donde está ubicado el calor.

La solución de la compañía se denomina Liebert XD.

Yves Bouhadana señala que, aunque están promoviendo estas iniciativas en toda América Latina, su adopción está teniendo lugar mayoritariamente en Brasil, Colombia, Chile y México.

UPS de doble conversión

Por la red eléctrica en América Latina – que aún no es como debería, aunque está llegando a un buen nivel-, en aplicaciones  críticas y centros de cómputos medianos o grandes Emerson recomienda, según afirma Bouhadana, la tecnología UPS de doble conversión en línea.

“Esto se debe a que esta tecnología protege contra los siete problemas de energía que existen a nivel mundial: falla de energía, alto voltaje, bajo voltaje, desviación de frecuencia, ruido electromagnético, picos de energía y distorsión. Por su confi abilidad, efi ciencia y bajo coste de operación, esta tecnología es la adecuada”.

En este sentido se pronuncia también Mitsubishi Electric, quien afirma que, desde siempre la topología de UPS en línea de doble conversión siempre ha sido preferida para aplicaciones en misión crítica porque tienen un menor riesgo de caída de la carga. En este esquema la interrupción del suministro de corriente alterna no genera la activación del interruptor de transferencia porque solo está cargando el banco de baterías de respaldo, y este suministra alimentación al inversor.

Durante una interrupción en el suministro, la operación on line no registra tiempo de transferencia porque el inversor esta siempre en funcionamiento alimentando la carga. “Sin embargo en el pasado estos sistemas tenían una baja efi ciencia, comparados con topologías off line, de conversión delta, modo económico y otros. Ahora la tecnología ya provee eficiencias, como la serie 9900 de Mitsubishi Electric que provee sistemas UPS true on-line con eficiencias de hasta un 97% sin importar el nivel de carga”.

Por su parte, el gerente de marketing de Emerson señala otra recomendación. “En las grandes salas de cómputos evitamos el concepto de UPS modulares, porque en grandes salas incrementará componentes en el sistema eléctrico, y se puede confirmar matemáticamente que cuando incrementamos componentes incrementamos la probabilidad de falla. De 150 kva para arriba no ofrecemos sistemas modulares, sabiendo que los operadores prefieren sistemas de alta confiabilidad”.