I guasti alla rete elettrica stanno diventando all’ordine del giorno e confermano che non esiste una società moderna come la conosciamo senza energia. Inoltre, le reti energetiche spinte dalla crescita dell’AI richiedono un approccio integrato e modulare
A cura di Emiliano Cevenini, Senior Director EMEA Power Business Unit di Vertiv
Protezione contro le interruzioni della rete
Il blackout che a fine aprile ha causato l’interruzione di erogazione dell’energia elettrica a buona parte della penisola iberica è legato a un calo di 15 gigawatt di produzione di elettricità generato in pochi secondi. La causa non è stata immediatamente chiara, si è parlato di attacco informatico, di condizioni atmosferiche insolite, di limitata integrazione con la rete elettrica continentale Europea, fino all’eccessiva dipendenza dalle fonti rinnovabili. Qualunque sia la ragione per cui 55 milioni di persone sono rimaste senza elettricità, l’interruzione ha evidenziato la misura in cui il mondo moderno dipende da un’energia elettrica affidabile. Le reti per le telecomunicazioni, le connessioni in fibra, i data center, i servizi pubblici critici e anche le normali abitazioni si basano su una fornitura di energia ininterrotta ed è indispensabile poter disporre di un’infrastruttura elettrica solida e dinamica, supportata da una sufficiente alimentazione di riserva.
Quanto accaduto di recente in Spagna e Portogallo non è un evento isolato. Il Pakistan, il Cile e lo Sri Lanka hanno subito gravi blackout negli ultimi anni che hanno colpito decine di milioni di persone. Si parla di incidenti che non si riscontrano solo nei paesi in via di sviluppo. All’inizio del 2021, un’improvvisa ondata di freddo in Texas ha causato l’interruzione dell’elettricità per giorni a due milioni di persone. A marzo del 2021 un incendio in una sottostazione elettrica che serve l’aeroporto londinese di Heathrow ha gettato nel caos uno dei più grandi hub per viaggiatori del mondo e ha causato interruzioni di corrente in tutta l’area ovest di Londra, con due dei terminal di Heathrow che hanno dovuto cancellare oltre 1.300 voli. Tali incidenti evidenziano la necessità di avere piani energetici per i sistemi di backup, resilienza e alimentazione continua.
Crescente interdipendenza: AI, dati e resilienza energetica
Molteplici ricerche e implementazioni dimostrano che l’AI può anche contribuire a reinventare l’infrastruttura energetica e a migliorarne utilizzo, gestione ed efficienza, Nonostante i data center e le aziende ricevano critiche per l’incremento di uso di energia, i data center interattivi con la rete e le reti elettriche integrate nell’AI possono aumentare la protezione dell’infrastruttura e potenzialmente prevenire future interruzioni. L’AI può aiutare a rilevare modelli comportamentali anomali, fornire un controllo delle prestazioni in real-time, eseguire un’ottimizzazione della manutenzione preventiva e le carenze delle apparecchiature, abilitare funzionalità predittive su richiesta e anticipare i problemi prima che si aggravino.
Le funzionalità dell’AI aprono molteplici prospettive e, l’AI integrata nelle reti elettriche come parte delle attuali iniziative di smart grid, può migliorare notevolmente la resilienza della rete. Applicando questa tecnologia alle reti, il rapporto di dipendenza, attualmente unidirezionale, può portare benefici a un maggior numero di industrie e alla società, scoprendo soluzioni innovative. Ma tutto questo non può avvenire se non è disponibile l’energia per far funzionare i sistemi e se l’infrastruttura elettrica non è sufficientemente solida da consentire il funzionamento costante dell’energia.
Quali soluzioni adottare
I gruppi di continuità UPS tradizionali e i generatori diesel o a gas naturale aiutano i data center a rimanere attivi durante i blackout e, in media, un UPS può fornire da 5 a 20 minuti di servizio in caso di un guasto alla rete. La protezione degli UPS è eccellente per eventi brevi, ma non abbastanza per un guasto grave di lunga durata. I generatori di riserva possono assicurare un giorno o due di energia, a seconda della quantità di carburante immagazzinata in loco. I data center, ad esempio, in genere ne immagazzinano abbastanza per almeno un paio di giorni. Che si tratti di un impianto solare sul tetto, di un impianto di produzione a gas naturale o di un sistema di accumulo di energia a batteria (BESS), la capacità di immagazzinare e generare la propria energia a prescindere dallo stato della rete è un modo per acquisire l’autonomia dalla rete.
Questi asset di stoccaggio e generazione devono essere serviti dalle più recenti apparecchiature di distribuzione dell’energia e devono essere protetti dalle anomalie della rete. Devono essere presenti quadri moderni, interruttori di trasferimento e apparecchiature di distribuzione dell’alimentazione. L’infrastruttura obsoleta deve essere programmata per la sostituzione. Inoltre, dovrebbero essere implementati sistemi di controllo e monitoraggio dell’alimentazione, che consentano all’organizzazione di essere un passo avanti rispetto ai disturbi elettrici. La tecnologia dovrebbe anche essere messa in atto per proteggere da fluttuazioni di potenza o sovratensioni che possono danneggiare le reti IT, di trasmissione ed elettriche. La linea di fondo è che le organizzazioni devono adottare misure per salvaguardare i loro sistemi critici per facilitare le operazioni continue.
Per rispondere a tali esigenze, Vertiv ha sviluppato un approccio sistemico ridisegnando l’intero percorso della potenza elettrica, partendo dalla consegna della rete fino al processore, con una visione integrata e modulare definita “powertrain”. Il concetto di powertrain di Vertiv copre l’intero flusso della potenza elettrica, includendo trasformatori, quadri, sistemi di accumulo e soluzioni di distribuzione avanzate. La catena richiama quella della supply chain industriale, e viene applicata all’alimentazione elettrica dove ogni nodo ha un ruolo critico e deve essere pensato in coerenza con l’intero sistema.
La value proposition del powertrain è di considerare ogni tratto dell’alimentazione elettrica come un anello interdipendente. Non è più sufficiente ottimizzare UPS o PDU (power distribution unit): serve una visione olistica capace di ridurre inefficienze, migliorare l’affidabilità e prepararsi a gestire le dinamiche dei workload connessi all’AI. Ogni centimetro e ogni kilowatt conta. La disponibilità di spazio, soprattutto nei centri urbani, è sempre più critica. Servono soluzioni compatte, scalabili, ad alta densità, capaci di offrire efficienza e flessibilità allo stesso tempo.
Per soddisfare le esigenze di scalabilità e rapidità, Vertiv propone poi un portfolio sempre più ricco di soluzioni prefabbricate come Vertiv SmartMod, container preassemblati e modulari che possono contenere segmenti completi del powertrain, inclusi UPS, batterie, trasformatori e quadri, pronti per essere installati e attivati con tempi ridotti e alta affidabilità. Questo approccio consente una progettazione flessibile, adatta sia a data center hyperscale sia a strutture regionali o di edge computing.
