Hallo Community,
ich Rahmen eines Projektes will ich den Energieverbrauch von einem
Rechenzentrum ermitteln. Eigentlich studiere ich Informatik, durch die
ganzen Messungen ist das Thema aber sehr technisch geworden und vor
allem von der Genauigkeit bzw. Plausibilität von Messverfahren habe ich
keinerlei Ahnung.
Da die Server zur Erhebung des Energieverbrauches nicht abgeschaltet
werden können wurden Stromwandler mit geteiltem Kern verwendet.
Meine Frage an euch ist,
Wie genau ist die Messung des Energieverbrauches mit einem Stromwandler,
die verwendeten Wandler fallen unter die Genauigkeitsklassen 1 bis 3
gemäß VDE-0414?
Gibt es noch andere Fehlerquellen die das Ergebnis negativ beeinflussen,
so macht es messtechnisch doch sicherlich einen Unterschied wie gut z.B.
die Kabel isoliert sind oder!?
Super wäre es wenn jemand eine geeignete Literatur parat hat, denn ich
muss das Ganze auch wissenschaftlich belegen.
Vielen Dank für eure Hilfe.
Viele Grüße,
Andy Schmeisser
Der Stromwandler ist meistens noch das kleinste Problem. Mit welchem
Messgerät hast du gemessen? Der Stromzähler des Rechenzentrums sollte
schon einigermasen genau sein. Damit kannst du deine Werte vergleichen.
Mfg
Michael
PS.: Klasse 1 heißt max 1% Fehler bei Nennstrom. Phasenfehler die deine
Leistung auch beinflussen sind da aber noch nicht enthalten.
Abgesehen davon, dass ein Rechenzentrum von ein paar Computern bis zu
Tausenden groß sein.
Warum fragst du den Betreiber nicht einfach nach den Werten der
Stromzähler?
Hallo Michael,
in dem Serverraum (knapp 20 Server) wurde der Verbrauch von jedem
einzelnen Server gemessen. Das heisst mit dem Stromzähler im RZ kann ich
nicht viel anfangen.
Eigentlich brauche ich auch nur allgemeine Informationen. Ich muss in
meiner Arbeit diese Messung wissenschaftlich betrachten, dass heißt aus
irgendwelcher Fachliteratur zitieren. Zum Beispiel sollte ich darauf
eingehen, welche Störeinflüße bei der Messung mit Stromwandlern
auftreten könnten. Ob letztendlich passiert ist zweitrangig, aber es
muss eben angesprochen werden.
>Wie genau ist die Messung des Energieverbrauches mit einem Stromwandler,>die verwendeten Wandler fallen unter die Genauigkeitsklassen 1 bis 3>gemäß VDE-0414?
Der Stromwandler ist nur ein Teil deiner Messkette. Nach welchem
Verfahren bzw. wie wird denn überhaupt gemessen?
Generell ist die Leistungsmessung am Wechselspannungsnetz sehr komplex,
insbesondere wenn die Größen nicht exakt sinusförmig sind. Wenn man's
aber nur auf so 5% genau braucht, kann man viele Dinge vernachlässigen
und die Sache wird einfacher.
Grüsse
Wie schon einmal gesagt sind die Stromwandler das Simpelste. Wurden
überhaubt die Spannungen gemessen?
Für die genauigkeit der Stromwandler hast du die passende Norm ja schon
genannt. Zitiere doch die Norm. In dieser sind genau die erlaubten
Fehler beschrieben. Jede andere Quelle kann auch nur diese Norm
zitieren. Die Norm gibt es für 82 EUR beim Beuth Verlag oder in einer
Unibib deiner Wahl.
Mfg
Michael
Michael schrieb:> Norm. In dieser sind genau die erlaubten> Fehler beschrieben. Jede andere Quelle kann auch nur diese Norm> zitieren. Die Norm gibt es für 82 EUR beim Beuth Verlag oder in einer> Unibib deiner Wahl.
Welche Messdaten sind das? Sind da auch Spannungen (wegen der
Phasenverschiebung) und die Kurvenform ablesbar? Oder einfach nur
"00:00:00 1.00A ; 00:00:01 1.05A"?
Andy Schmeisser schrieb:> Wie genau die Messkette aussieht, kann ich leider nicht sagen
Und so sieht bei dir wissenschaftliches Arbeiten aus?
Mfg
Michael
Was noch dazu kommt ist die momentane Auslastung der einzelnen Rechner.
Um irgendeine Aussage machen zu können, mußt Du schon die
Leistungsaufnahme für jeden Rechner über einen gewissen Zeitraun
ermitteln.
OK ich glaube ich habe meine Problem noch nicht genau genug beschrieben.
Eigentlich habe ich mit Technik nicht viel am Hut. Im Rahmen dieser
Projektarbeit untersuche inwieweit Cloud Computing als Maßnahme zur
Verringerung des Energieverbrauches genutzt werden kann.
Mein Problem hierbei ist, dass ich micht mit Messverfahren usw. gar
nicht auskenne. Ich habe über einige Umwege Messdaten von einem RZ
erhalten. Dort wurde mit Stromwandlern der Energieverbrauch von ca. 20
Server über einen Zeitraum von mehreren Wochen gemessen. Diese Daten
habe ich im Excel Format bekommen mit den Servern und deren Verbrauch in
Watt.
Leider habe ich keine Möglichkeit die Personen die diese Daten
ermittelt haben zu diesem Thema zu befragen.
Ich weiß leider nur welche Stromwandler genutzt wurden und welchen
Verbrauch die einzelnen Servern haben.
Andy Schmeisser schrieb:> Ich muss in meiner Arbeit diese Messung wissenschaftlich betrachten, dass >
heißt aus irgendwelcher Fachliteratur zitieren >
Irgendwelcher?
(...und die Messkette...)
Andy Schmeisser schrieb:> ... wurde mit Stromwandlern der Energieverbrauch ...von Server ... >gemessen
Mit Stromwandler werden nur Ströme gemessen, lass das Wissenschaftliche
mal sein. Mit der Ausdrucksweise und diesem Fleiß selbst zu
recherchieren (wenigstens ein bisserl) wird das nix!
Andy Schmeisser schrieb:> Leider habe ich keine Möglichkeit die Personen die diese Daten> ermittelt haben zu diesem Thema zu befragen.>> Ich weiß leider nur welche Stromwandler genutzt wurden und welchen> Verbrauch die einzelnen Servern haben.
Oha, na da hat man dir ja schön was aufgebürstet. Ohne andere
Informationen kann man wirklich nur mutmaßen. Zumindest den
Spannungsverlauf hätte man noch gebraucht, um ein Ergebnis zu bekommen,
mit dem man einigermaßen arbeiten kann, aber immernoch nicht genau.
Pauschal von 230V ausgehen kann man nämlich nicht, theoretisch kann sie
um +-10% schwanken.
Daraus was wissenschaftliches zu machen...naja, wenns eine Wissenschaft
fürs Raten gibt, wäre das die richtige Aufgabe. Wer hat dir denn sowas
gesagt? Wie wenig Ahnung hat die Person? Mit dem, was du hast, ist das
wirklich nur bedingt und recht grob möglich.
Gruß Christian
> Wie genau ist die Messung des Energieverbrauches mit einem Stromwandler,
Sehr ungenau, weil du nur den Strom und nicht die Leistungsaufnahme
misst,
du müsstest Strom mit Spannung multiplizieren, und das nicht hinterher,
sondern anderernd, während jedem MOments der 50Hz Sinuskurve, damit du
auch Stromaufnahme mit Phasenverschiebung und Crest-Faktor richtig
rechnest.
Aber selbst dann, mit einem Stromwandler der nur auf 1% genau ist,
bekommst du keine Ergebnisse die genauer als 1% werden, da die 1% vom
Endwert sind, und die Spannung fehlt, also ohne Phasenverschiebung mit
angenommenen 230V gerechnet werden muß, sind mehr als 10% Abweichung zu
vermuten.
Du brauchst schon einen richtigen Leistungmesser, den Stromzähler.
Cloud-Computing erhöht übrigens den leistungsverbrauch, weil neben der
eigentlichen Aufgabe, die es auszurechnen gilt, auch noch die Verteilung
der Rechenjobs kalkuliert werden muß.
Natürlich kann man ein schlechtes stand alone Programm gegen ein gutes
Cloud-System gegenhalten, damit man die Ergebnisse zu seinen Gunsten
manipulieren kann.
Wichtig ist wie weit ausgeweitet der Versuch stattfinden muss.
Grundsätzlich würde das Messen des Stromverbrauchs jedes einzelnden
Rechners nur ein ungenügendes Ergebnis liefern da die Infrastruktur des
Rechenzentrums keine Beachtung finden würde. Eventuelle Verbräuche von
Kühlsystemen für den Raum, Trafoverlusten in der Spannungswandlung und
Beleuchtung würden ja bei dir keine Beachtung finden. Hier kann man sich
Glücklicherweise eines Tricks bedienen - der Bilanzkreis.
Du installierst für jeden Rechner oder für jeden Rechnerstrang einen kWh
Messwandlerzähler. Der braucht den Stromdurchfluss welcher durch den
Messwandler ermittelt wird und die Spannung welche direkt parallel
gemessen wird. Ist der Zähler noch Smartmeter fähig kannst du dort mit
deiner IT ansetzen und beispielsweise per RS485 die Werte aller Zähler
zusammenführen.
Jetzt hast du für jeden Rechner oder jeden Rechnerstrang einen
Verbrauchswert - und weil du es ja quantifizieren willst - auch einen
Zählwert. Da auch dein Rechenzentrum Strom bezahlt und dementsprechend
auch eine Einspeisemessung bzw. auch mehrere hat kannst du nun einen
Bilanzkreis bilden: Alle Einspeisemessungen minus die Summe der
"Rechnerzähler" der Rest der bei dieser Rechnung bleibt ist dann
Verbrauch durch Infrastruktur und Messungenauigkeit.
Die beste Fachliteratur bieten dir übrigens die die ihr Geld damit
vedienen: Die Energieversorger! In ihren Anschlussbedingungen ist meist
sehr gut der Messaufbau beschrieben und auch Fehlergrenzen sind
vorgegeben.
Auf http://www.berg-energie.de kannst du dich über MEssgeräte und
Wandler recht gut informieren.
Denk bitte daran, dass ein Rechenzentrum relativ schmutzig ist - was die
Stromaufnahme betrifft. Und das trotz Powerfaktorkorrektur. In vielen
Fällen hast Du es nämlich mit einem Mix aus halbwegs korrigierten und
nicht korrigierten Geräten zutun.
Wenn Deine Untersuchung also halbwegs genau werden soll, sind die
Ungenauigkeiten der Stromwandler Dein kleinstes Problem.
