L’élan dans les innovations de stockage d’énergie pour les centres de données se poursuivra jusqu’en 2025.
Alors que les centres de données évoluent pour répondre à des charges de travail en forte hausse, particulièrement avec les applications d’intelligence artificielle, les systèmes énergétiques doivent suivre le rythme des profils de puissance de plus en plus dynamiques et exigeants. Des temps de réponse plus rapides, des densités d’énergie plus élevées et une meilleure stabilité thermique sont des caractéristiques essentielles pour le stockage d’énergie dans les centres de données.
Heureusement, en 2024, les développeurs ont réalisé des avancées majeures pour répondre à ces besoins tout en relevant les défis liés à la densité de puissance, à la durabilité et à la stabilité du réseau. Ces développements signalent une trajectoire prometteuse pour 2025.
UPS MegaFlex d’ABB pour les centres de données. Image adaptée de ABB et Canva
Batteries NiZn d’ABB pour les alimentations des centres de données
En 2024, ABB a introduit des batteries nickel-zinc (NiZn) dans sa gamme d’UPS MegaFlex, visant spécifiquement les défis énergétiques des centres de données.
Batterie nickel-zinc. Image utilisée avec l’aimable autorisation de ZincFive
ZincFive fournit des batteries NiZn qui offrent une haute densité de puissance, une sécurité améliorée et des avantages écologiques par rapport aux solutions traditionnelles lithium-ion. Comparées aux batteries lithium-ion et plomb-acide, les unités NiZn émettent respectivement 4 et 6 fois moins de gaz à effet de serre, avec des empreintes énergétiques réduites de 23 à 33 %. Tout aussi important est leur construction non toxique utilisant du nickel et du zinc abondants, ce qui rend les batteries plus facilement disponibles et réduit les risques d’inflammabilité, simplifiant ainsi leur transport et leur installation.
Associées au système MegaFlex, ABB atteint des efficacités système allant jusqu’à 97,4 % et une disponibilité d’énergie allant jusqu’à 1,6 MW (UL) et 2,0 MW (IEC). En juin, ABB avait déjà déployé 150 MW de systèmes.
Certification de Condensateur de Musashi
En 2024, les supercondensateurs hybrides de Musashi Energy Solutions ont reçu la certification UL810A pour démontrer leur sécurité dans les applications de centres de données. Les supercondensateurs hybrides fournissent une livraison d’énergie plus rapide que celle des batteries, avec une dégradation minimale dans le temps, ce qui les rend bien adaptés aux cycles de charge/décharge fréquents requis dans les environnements des centres de données.
Supercondensateur hybride de Musashi. Image utilisée avec l’aimable autorisation de Musashi Energy Solutions
Auparavant connus sous le nom de condensateurs lithium-ion, les supercondensateurs hybrides de Musashi sont optimisés pour des alimentations sans interruption (UPS) de classe 1 MW dans les centres de données. Les modèles certifiés—CPP4100SA, CPP4101SA, CPQ3300SD et CPQ3301SD—offrent une densité d’énergie impressionnante, une forte puissance de sortie et une longévité opérationnelle prolongée.
Super stockage d’énergie pour les centres de données IA
En 2024, Flex et Musashi Energy Solutions ont introduit un système de stockage d’énergie basé sur des supercondensateurs hybrides (CESS) pour les centres de données dédiés à l’IA. En tirant parti des temps de réponse rapides des condensateurs par rapport aux batteries, le CESS aide à réduire les pics transitoires associés aux charges de travail d’entraînement d’IA et stabilise les opérations du réseau.
Technologie de supercondensateur hybride. Image utilisée avec l’aimable autorisation de Musashi Energy Solutions
Le système est construit autour de la technologie Hybrid SuperCapacitor (HSC) de Musashi, qui offre une densité de puissance impressionnante, une stabilité thermique et une durabilité, avec une capacité pour des millions de cycles de charge/décharge. Le système supporte également des températures d’exploitation de -30 °C à 70 °C et répond à d’importants critères de sécurité, y compris les certifications de fuite thermique UL 810A et UL 9540A. En alternant la prise d’énergie et la libération, le CESS s’intègre harmonieusement dans les systèmes de racks de serveurs.
Laboratoires de haute technologie pour alimenter la recherche sur les énergies renouvelables
Le Département de l’Énergie des États-Unis et le Laboratoire national des énergies renouvelables ont lancé des centres de recherche avancée pour optimiser le stockage d’énergie renouvelable.
Le Grid Storage Launchpad (GSL), un établissement de 93 000 pieds carrés au Laboratoire national du Nord-Ouest Pacifique, reproduit les conditions réelles du réseau pour tester les systèmes de stockage d’énergie de moins de 100 kW. Son principal objectif est de valider les performances, la sécurité et la durabilité des technologies de stockage de nouvelle génération.
Superordinateur Kestrel. Image courtoisie de NREL
De plus, le superordinateur Kestrel de NREL, capable de 44 pétaflops et équipé de 132 nœuds GPU (NVIDIA H100) et de 2 314 nœuds CPU (Intel Sapphire Rapids), offre une puissance de calcul énergétiquement efficace à 10,4 gigaflops/watt. Kestrel soutient des simulations avancées pour les systèmes électrocatalytiques, un outil puissant pour les chercheurs cherchant à moderniser l’infrastructure du réseau et à promouvoir des innovations en matière d’énergie renouvelable.
Une base solide pour 2025
Les développements en 2024 ont posé une base solide pour la prochaine étape dans le stockage d’énergie pour les centres de données. En regardant vers 2025, ces technologies sont bien positionnées pour évoluer et affiner davantage leurs capacités. À mesure que les systèmes énergétiques évoluent, l’industrie peut s’attendre à des solutions plus efficaces et fiables qui réduisent l’impact environnemental tout en répondant aux demandes croissantes en matière de puissance. Avec l’élan de 2024, la trajectoire est claire : des solutions énergétiques plus intelligentes, plus propres et plus résilientes se profilent à l’horizon.