Veri merkezlerinde trijenerasyon sistemlerinin uygulanabilirliğinin teknoekonomik analizi

Bilgi işlem teknolojilerindeki hızlı gelişmeye paralel olarak verilerin işlenmesi ve depolanması için veri merkezlerine olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Veri merkezleri, özellikle kripto para ve pandemi dönemi ile bulut sistemlerindeki ve iletişim ağlarındaki yoğun kullanım nedeni ile enerji tüketimi açısından birçok bina tipinden daha yüksek enerji yoğunluğuna hale gelmiştir. Bu sistemlerin işletilmesinde de enerji giderleri önemli bir paya sahip olmuştur. Beyaz alanın soğutulması sunucuların iç sıcaklığının elektronik bileşenlerdeki limit sıcaklığın aşılmaması için önemlidir. Veri merkezlerinde tasarım aşamasından başlayarak standardı (Tier III, Tier IV vb.) belirlenmiş olan yapıda mekanik sistemlerin de 7/24 çalışma zorunluluğu nedeni ile yedekli olarak tasarlanması, HAD analizleri ile hava dağıtımının modellenmesi, işletme senaryolarının oluşturulması gibi birçok ele alınmaktadır. Bu çalışmada, kullanımda olan bir veri merkezi enerji tüketim verileri alınarak mevcut gazlı soğutma sistemi yerine trijenerasyon seçeneği ile hem elektrik üretiminin hem de soğutulmuş su üretiminin irdelemesi yapılmıştır. Trijenerasyon sistemleri esasen sürekli tam yükte çalıştırılma zorunluluğu ve ana sürücünün atık ısısından faydalanarak soğutulmuş su üretilebilmesi nedenleri ile veri merkezlerinde çok kısa geri ödeme sürelerine sahip olacaktır. Yapılan çalışma ile elde edilen yük profiline göre üç farklı kapasitede içten yanmalı motor seçimi yapılarak 20 yıllık ekonomik analizi ve sistemin karbondioksit salımı üzerindeki etkisi ele alınmıştır. Sonuçlara göre, veri merkezi kapasitesine uygun sistem seçiminin detaylı analizlerle elde edilmesi zorunluluğu belirlenmiştir. Sistemin geri ödeme süresi 2-2,5 yıl olarak hesaplanmıştır. Ek olarak, yıllık CO2 salımındaki ortalama azalma 12 400-16 330 ton olarak hesaplanmıştır.