Alternatif enerji sistemleri ile güç dağıtım şebekesi ve çoklu enerji ağına bağlı veri merkezinde operasyonel ve emisyon ı̇yileştirmeleri

Veri merkezlerinin sayısı dünya çapında arttıkça, elektrik şebekeleri üzerindeki elektrik talebi ve bunun çevresel etkisi konusunda endişeler ortaya çıkmaktadır. Bu enerji ve emisyon endişeleri, bölgesel ölçekte çoklu enerji bağlantılı, birleşik soğutma, ısı ve güç sistemleri kullanımı, yenilenebilir enerji kaynakli elektrik üretimi ve atık ısı geri kazanımı sistemleri yoluyla azaltılabilir. Bu tezin temel amacı, alternatif enerji sistemlerinin veri merkezlerinde kullanımının, elektrik dağıtım sebekesinde ve veri merkezindeki operasyonel ve emisyon açısından etkisinin kapsamlı bir analizini sunmaktır. Bu tezde, veri merkezinin kritik elektrik ve soğutma taleplerini karşılayan, veri merkezinde oluşan atık ısıyı kullanan, bölgedeki konutlarda oluşan elektrik, ısınma ve soğutma taleplerine destek olan ve veri merkezinin enerji maliyet optimizasyonunu da içeren matematiksel bir model geliştirilmiştir. Birleşik soğutma ısı ve güç sistemleri, güneş enerji sistemleri ve bölgesel enerji ağı bağlantılarının bireysel etkisini anlamak için farklı senaryolar oluşturulmuştur. Ayrıca, yatırım ve yaşam döngüsü maliyeti (LCC) analizi sunulmuştur. Sonuç olarak, bu tez, veri merkezlerinin daha temiz, daha sürdürülebilir, daha esnek ve daha çevre dostu veri merkezi operasyonları gerçekleştirmesi ve topluma katkı sunması için alternatif enerji sistemlerinin ve bölgesel enerji bağlantılarının kullanılmasını önermektedir. Önerilen sistemler, enerji tasarrufu, puant talebin azaltılması, güç kayıplarının azaltılması, gerilim regülasyonu ve emisyon azaltımı ile elektrik dağıtım şebekesine ve bölgeye katkı sağlar.