Ngày: 02/02/2026.
Năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ có thể cung cấp năng lượng ổn định cho các trung tâm dữ liệu, nhưng thành công đòi hỏi lưới điện hoạt động hiệu quả, quy hoạch phối hợp và sự kết hợp đúng đắn giữa các công nghệ. Giám đốc công nghệ của Hitachi Energy, Gerhard Salge, chia sẻ với tạp chí pv magazine rằng các phương pháp tiếp cận toàn diện đảm bảo tính khả thi về kỹ thuật, tính khả thi về kinh tế và khả năng phục hồi của hệ thống năng lượng.
Hình ảnh: Hitachi Energy
Khi các trung tâm dữ liệu ngày càng lớn mạnh và phức tạp, việc cung cấp nguồn điện giá rẻ và đáng tin cậy cho chúng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Gerhard Salge, giám đốc công nghệ (CTO) của Hitachi Energy, một đơn vị thuộc tập đoàn Hitachi của Nhật Bản, đã làm sáng tỏ mối quan hệ giữa năng lượng tái tạo và hoạt động của trung tâm dữ liệu, lưu ý rằng mặc dù về mặt kỹ thuật là khả thi, nhưng thành công đòi hỏi kế hoạch cẩn thận, cơ sở hạ tầng phù hợp và một cách tiếp cận toàn diện.
“Khi chúng ta xem xét những gì đang diễn ra trong lưới điện, thì năng lượng tái tạo là một yếu tố tích cực ở phía sản xuất điện, và các trung tâm dữ liệu là một yếu tố tích cực ở phía tiêu thụ,” Salge nói với tạp chí pv magazine . “Điều bạn cần thêm vào đó là ở khía cạnh linh hoạt, mà để làm được điều đó, chúng ta cần hệ thống lưu trữ và một lưới điện có thể chủ động hoạt động ở đây để kết hợp tất cả các yếu tố này lại với nhau.”
Theo Salge, chìa khóa nằm ở lưới điện chủ động, chứ không phải các hệ thống thụ động chỉ đơn thuần phản ứng với các điều kiện. Với việc gia tăng năng lượng tái tạo, sự thay đổi trong mô hình nhu cầu, các trung tâm tiêu thụ điện mới và các lựa chọn lưu trữ như pin và các cơ sở hiện có như thủy điện tích năng, việc phối hợp chủ động các nguồn lực này là rất quan trọng để duy trì an ninh cung cấp, chất lượng điện năng và tối ưu hóa chi phí.
“Nhưng khi nói về tác động và mối tương quan giữa năng lượng tái tạo và trung tâm dữ liệu, bạn luôn cần xem xét toàn diện tính linh hoạt của hệ thống điện bao gồm tất cả các yếu tố – phía cầu, phía phát điện, phía lưu trữ và lưới điện hoạt động ở giữa,” ông nói, đồng thời lưu ý rằng lưới điện yếu hoặc tắc nghẽn sẽ không đáp ứng được mục đích này.
Trung tâm dữ liệu AI
Salge cảnh báo rằng không phải tất cả các trung tâm dữ liệu đều giống nhau. Ông nói: “Có các trung tâm dữ liệu truyền thống và các trung tâm dữ liệu AI. Các trung tâm dữ liệu truyền thống về cơ bản là các hệ thống tải cao với một số biến động nhất định. Chúng chứa nhiều bộ xử lý xử lý các yêu cầu—từ các công cụ tìm kiếm hoặc các ứng dụng khác—vì vậy khối lượng công việc được phân bổ ngẫu nhiên trên chúng. Điều này tạo ra một mức tải cơ bản với các biến động ngẫu nhiên, đó là mô hình tải điển hình của một trung tâm dữ liệu truyền thống.”
Ngược lại, các tác vụ AI lại phụ thuộc rất nhiều vào GPU hoặc bộ tăng tốc AI, vốn tiêu thụ lượng điện năng đáng kể liên tục. Không giống như các trung tâm dữ liệu thông thường, các trung tâm dữ liệu AI thường hoạt động ở mức tải cao liên tục, đôi khi gần đạt công suất tối đa trong thời gian dài.
“Các trung tâm dữ liệu AI đặc biệt giỏi trong việc thực hiện tính toán song song,” Salge giải thích. “Rất nhiều trung tâm được kích hoạt cùng lúc với cùng một mô hình nhu cầu, điều này tạo ra những đỉnh điểm và sự sụt giảm trong biểu đồ nhu cầu, và tất cả đều diễn ra song song với nhau.”
Những biến động này gây khó khăn cho cả nguồn cung cấp điện và chất lượng điện áp, tần số của lưới điện kết nối. “Vì vậy, bạn cần truyền tải công suất hoạt động từ hệ thống lưu trữ năng lượng hoặc siêu tụ điện đến nhu cầu của trung tâm dữ liệu AI. Và điều đó thực sự cần đến việc kiểm soát công suất hoạt động của trung tâm dữ liệu. Điều cần thiết là sự tương tác giữa bộ lưu trữ và trung tâm dữ liệu AI để cung cấp công suất hoạt động hoặc hấp thụ nó sau đó khi đỉnh điểm giảm xuống. Điều đó cũng có thể được thực hiện bằng siêu tụ điện.”
Pin có thể lưu trữ năng lượng lớn hơn nhiều so với siêu tụ điện, nhưng siêu tụ điện có thể nạp và xả năng lượng nhỏ hơn với tần suất thường xuyên hơn. “Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng pin có dung lượng nhỏ hơn tải và thực sự cần phải nạp và xả hết công suất của pin, thì pin sẽ không hoạt động được lâu trong trung tâm dữ liệu của bạn, vì tần suất của các lần nạp và xả này quá cao, dẫn đến pin bị lão hóa rất nhanh. Vì vậy, siêu tụ điện có thể chịu được nhiều chu kỳ hơn”, Salge nhấn mạnh.
Ông cũng lưu ý rằng pin và siêu tụ điện đều là những công nghệ đã trưởng thành, nhưng cấu hình tối ưu—cho dù là loại này, loại kia, hay kết hợp với tụ điện truyền thống—phụ thuộc vào dung lượng lưu trữ, số lượng giá đỡ, mức điện áp và thiết kế hệ thống tổng thể.
Quản lý các đợt huấn luyện AI
Salge nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy định về lưới điện trên khắp các khu vực địa lý. Ông nói: “Bạn cần trở thành một công dân tốt của hệ thống điện. Bạn phải hợp tác với các công ty điện lực địa phương để đảm bảo rằng bạn không vi phạm các quy định về lưới điện và không gây nhiễu cho lưới điện bằng trung tâm dữ liệu. Một cách tốt để làm điều này, khi năng lượng tái tạo và trung tâm dữ liệu được đặt cạnh nhau, là quản lý nguồn cung cấp năng lượng tái tạo ngay trong khu vực của trung tâm dữ liệu. Hơn nữa, việc có một lưới điện phát triển phù hợp với tương lai là một lợi thế rõ ràng. Bởi vì bạn có nhiều yếu tố linh hoạt hơn và các yếu tố chủ động để quản lý việc lưu trữ và tích hợp năng lượng tái tạo cũng như quản lý tải động của các trung tâm dữ liệu.”
Nếu lưới điện không được trang bị các thiết bị hiện đại, vận hành liên tục để đáp ứng nhu cầu trong tương lai, các nhà điều hành sẽ phải đối mặt với áp lực lớn hơn đáng kể. “Thay vào đó, với kế hoạch toàn diện, bạn thậm chí có thể sử dụng một số tính linh hoạt của trung tâm dữ liệu như một tính năng có thể kiểm soát và phản hồi theo nhu cầu”, Salge nói, thêm rằng các nhà điều hành trung tâm dữ liệu có thể phối hợp các đợt huấn luyện AI vào những thời điểm hệ thống điện có nhiều công suất khả dụng hơn. Điều này làm cho trung tâm dữ liệu trở thành một nguồn cung cấp có thể dự đoán và kiểm soát được, chỉ gây áp lực lên lưới điện khi nó đã sẵn sàng.
“Tóm lại, về tính khả thi kỹ thuật: đúng là có thể, nhưng cần cấu hình phù hợp,” Salge nói.
Tính khả thi về kinh tế
Về mặt kinh tế, Salge tin rằng năng lượng mặt trời và năng lượng gió vẫn là những nguồn năng lượng rẻ nhất, ngay cả khi tính đến tính linh hoạt của lưới điện cần thiết để tích hợp chúng với các trung tâm dữ liệu. Năng lượng mặt trời có tốc độ triển khai nhanh nhất, năng lượng gió bổ sung tốt cho nó, và cả hai đều có thể được mở rộng song song.
“Bất kỳ sự gia tăng nào về nhu cầu trung tâm dữ liệu đều đòi hỏi đầu tư, cho dù đó là từ năng lượng tái tạo hay điện năng truyền thống. Kinh tế phụ thuộc vào thị trường, và các cơ chế thị trường, quy định và quy hoạch lưới điện kỹ thuật đều liên kết với nhau, ảnh hưởng đến dòng chảy năng lượng, giá cả và sự ổn định của hệ thống”, ông nói.
“Chúng tôi khuyến nghị các nhà phát triển nên hợp tác với tất cả các bên liên quan—các công ty tiện ích, nhà cung cấp công nghệ và các nhà quy hoạch—ngay từ đầu để đảm bảo độ tin cậy, khả năng chi trả và sự chấp nhận của xã hội. Quy hoạch toàn diện giúp tránh các biện pháp khắc phục khi sự việc đã xảy ra và dẫn đến kết quả tốt hơn về lâu dài,” Salge kết luận.
Mọi thông tin tư vấn về điện mặt trời doanh nghiệp hay gia đình xin liên hệ:
Thông qua Messenger của MPSe
Điện thoại / Zalo: 0904 686 673
Youtube: https://www.youtube.com/@MaiPhuongSolar-MPSE/shorts
Tiktok: https://www.tiktok.com/@mpse27
Mai Phương Solar Energy – Giải pháp năng lượng sạch cho tương lai bền vững
