In Rechenzentren bezieht sich der Powerfactor (PF) auf das Verhältnis zwischen der aktiven Leistung (Wirkleistung) und der Gesamtleistung (Scheinleistung). Er gibt an, wie effektiv elektrische Energie verwendet wird.
Die Scheinleistung zeigt die gesamte elektrische Leistung im System an. Das schließt auch die Blindleistung (reaktive Leistung) ein. Die Wirkleistung zeigt die tatsächliche, nutzbare Leistung. Die Scheinleistung ist daher eine kombinierte Darstellung der Wirk- und Blindleistung, die für die Bereitstellung und Aufrechterhaltung des elektrischen Systems erforderlich ist.
Die Wirkleistung und die scheinbare Leistung sind in Phase, wenn der Powerfactor 1,0 oder 100 Prozent beträgt. Dies weist auf eine optimale Nutzung der elektrischen Energie hin. Ist der Powerfactor jedoch geringer als 1, so geht im System Energie verloren, da sie nicht effektiv genutzt wird.
Um die Energieeffizienz zu maximieren, versuchen Rechenzentren einen hohen Powerfactor zu erreichen. Ein niedriger Powerfactor kann unter Umständen daher stammen, dass elektrische Systeme, welche die Energieversorgung und -verteilung unterstützen, nicht optimal arbeiten.
Findet man die Ursache, so kann im Rechenzentrum der Powerfactor verbessert und somit Energieverluste reduziert werden. Dies kann durch die Verwendung von Powerfactor-Korrekturgeräte oder die Optimierung der Stromversorgung erreicht werden.
Die Power Usage Effectiveness (PUE) ist eine Kennzahl, die die Energieeffizienz eines Rechenzentrums quantifizieren kann. Die PUE gibt an, wie viel Energie insgesamt in ein Rechenzentrum eingespeist wird und wie viel davon von der IT-Ausrüstung verbraucht wird.
Damit schließt die PUE alle Werte einschließlich der IT-Ausrüstung und der Hilfssysteme sowie Kühlung und Beleuchtung ein. Da die unterstützenden Systeme im Vergleich zur IT-Ausrüstung weniger Energie benötigen, zeigt ein niedriger PUE-Wert eine höhere Energieeffizienz an.
Der Powerfactor und der PUE-Wert sind Indikatoren für Energieeffizienz, aber sie messen verschiedene Dinge. Während PUE die Effizienz des gesamten Energieverbrauchs des Rechenzentrums berücksichtigt, betrifft der Powerfactor nur die Nutzung der rein elektrischen Energie.´
Der Powerfactor ist für ein Rechenzentrum sehr wichtig. Auch Sie können daraus viele Vorteile ziehen. Das sind einige der Mehrwerte, die ein hoher PF-Wert mit sich bringt:
Energieeffizienz: Ein niedriger Leistungsfaktor zeigt an, dass ein Teil der elektrischen Energie nicht effizient genutzt wird. Dies führt zu zusätzlichen elektrischen Verlusten im Rechenzentrum, die vermeidbar sind. Diese Verluste können durch die Verbesserung des Powerfactors verringert und die Energieeffizienz erhöht werden.
Kostenersparnis: Weil Energieversorger häufig zusätzliche Gebühren für Kunden mit niedrigem Powerfactor erheben, kann ein niedriger Wert zu höheren Stromkosten führen. Rechenzentren können ihre Stromrechnungen senken und Kosten sparen, indem sie Leistungsfaktoren optimieren.
Belastung der elektrischen Systeme: Da mehr Strom fließen muss, um die gleiche Menge an Wirkleistung bereitzustellen, führt ein niedriger Powerfactor zu einer höheren Belastung der elektrischen Systeme. Dies kann zu Überlastungen und Schäden an der elektrischen IT-Infrastruktur des Rechenzentrums führen. Ein hoher PF-Wert verbessert die Zuverlässigkeit des Stromversorgungssystems und senkt die Belastung.
Umweltauswirkungen: Der Energieverbrauch eines Rechenzentrums kann durch die Verbesserung des Powerfactors reduziert werden. Dadurch werden die Umweltauswirkungen, insbesondere der Ausstoß von CO2, verringert. Dies trägt gleichzeitig mit zur Nachhaltigkeit des Rechenzentrums bei.
Es ist entscheidend, den Powerfactor zu überwachen und gegebenenfalls Verbesserungen vorzunehmen. Dies kann die Verwendung effizienterer Geräte, die Optimierung der Stromversorgung oder die Verwendung von PF-Korrekturgeräten beinhalten.
Bereits jetzt gibt es Monitoring-Systeme, die den Powerfactor in Echtzeit überwachen können. Smart PDUs sind etwa fortschrittliche Energieversorgungssysteme, die dies ermöglichen. Sie können die PF-Werte überwachen und gegebenenfalls Maßnahmen zur Verbesserung des Powerfactors zu ergreifen.
