Presentation held in the IV Smart Energy Congress on the standarization of DC metrics.

1. Textos
Organizado por
Proyecto DC4Cities: Environmentally
Data Centres for Smart Cities
Silvia Sanjoaquín Vives
Responsable de Proyectos Ingeniería. Gas Natural Fenosa.

2. DC4Cities:
Environmentally Sustainable Data Centres for Smart Cities
Proyecto de I+D europeo → FP7-SMARTCITIES-2013 (ICT Call)
Participan un consorcio de empresas, universidades y AAPP de diferentes países europeos.
Objetivo del proyecto: Centros de Datos energéticamente adaptables a las
necesidades de la Smart City para conseguir maximizar el uso de la energías
renovables y la eficiencia energética de este tipo de consumidores en entornos
urbanos.
Desarrollo de nuevas métricas y metodologías en colaboración con los organismos
de estandarización que permitan analizar el comportamiento energético, ambiental y
económico de un Centro de Datos.

3. Importancia de estandarizar métricas para CPDs: Smart City Cluster
DC4Cities (GNF) lidera el Smart City Cluster en el que participan los 8
proyectos , todos ellos financiados por la CE y relacionados con la
eficiencia energética en Data Centres.
Objetivos del Cluster
• Definir indicadores/métricas (KPIs) y sus metodologías para caracterizar el
comportamiento energético/ambiental/económico de los CPDs.
• Compartir resultados entre proyectos con objetivos similares a través del
uso de los mismos KPIs.
• Colaborar con los organismos de estandarización .
• Realizar tareas de diseminación conjunta para presentar los resultados
obtenidos.

4. Tráfico de datos en fuerte crecimiento
Contexto:impacto
energéticoCPDs
Elevado impacto energético y
medioambiental de los CPDs
%RES creciente, la mayoría no gestionable (eólica+ PV)
Oportunidad: adaptación de consumo
CPDs según la disponibilidad de
energías renovables.
Contexto:impacto
energético
• Gran importancia del consumo asociado a
servicios cloud (684 TWh en 2011, y creciendo)Objetivos 20-20-20
Fuente gráficos : D2.2. DC4Cities

5. Apoyo y participación de los CPDs en la
optimización de la gestión de los recursos
de la ciudad .
Contexto:desarrollo
Cities
Smart Cities requieren CPDs.
Ciertos servicios requieren CPD cerca de
los usuarios → localización entornos
urbanos.
Smart Governance
Smart Economy
(competitiveness)
Smart Environment
(natural resources/
sustainability)
Smart Mobility
Smart People
Smart Living
Objetivo DC4Cities: flexibilizar el funcionamiento
de los CPDs para maximizar el consumo de
fuentes renovables y la eficiencia energética.
Los CPDs DC4Cities participan activamente en el
cumplimiento de las políticas energéticas de la
ciudad → servicios TIC & integración de energías
renovables.
Objetivos
Smart
City
Contexto:desarrollo
SmartCities

6. Objetivoprincipal
DC4Cities
Flexibilizar la
demanda energética
para maximizar el
Objetivoprincipal
DC4Cities
uso de energías
renovables y
adaptarse a
restricciones
exteriores,
establecidas por la
Smart City.

7. Objetivoprincipal
DC4Cities
Flexibilizar la
demanda energética
para maximizar el
Objetivoprincipal
DC4Cities
uso de energías
renovables y
adaptarse a
restricciones
exteriores,
establecidas por la
Smart City.

8. Software
Execution
Load
IT Hardware
Power
Consumption
Data Centre
Total Power
Consumption
DC4Cities
Controla Genera PUE*
Controla *factor aproximado
Concepto
DC4Cities
Controla *factor aproximado
Concepto
DC4Cities
Mecanismos de gestión de la demanda:
• Desplazamiento temporal de la demanda
• Federación de tareas entre CPDs
• Control del hardware activo (eficiencia)

9. Módulos
DC4Cities
Módulo suministro
energético
Controlador
DC4Cities
1
2
Módulos
DC4Cities
Módulo
planificación de
operaciones
Módulo suministro energético
•Optimización local: Información sobre disponibilidad de renovables (módulo de predicción).
•Optimización centralizada: proporciona información de curva de consumo optimizada.
•Interfaz comunicación Smart City.
1
3

10. Módulos
DC4Cities
Módulo suministro
energético
Controlador
DC4Cities
1
2
Módulos
DC4Cities
Módulo
planificación de
operaciones
Módulo planificador de operaciones
•Gestiona las tareas: asigna recursos y
planifica su ejecución
•Comunica al controlador el estado actual y la
previsión de la evolución del uso de
recursos.
Controlador DC4Cities actúa como un
sistema de gestión energética
Planificación del consumo → algoritmo de
optimización a partir de información recibida
de los otros módulos.
3
2 3

11. Móduloplanificadorde
operacionesDC4Cities
Móduloplanificadorde
operacionesDC4Cities
Generación de diferentes programas de trabajo para cada servicio a prestar y estimación el
consumo energético.
El optimizador evalúa y selecciona el programa de trabajo más adecuado según los objetivos.

12. PruebaspilotoDC4Cities
Barcelona: DC Servicios Universitarios & investigación (CSUC) +CPD
municipal (IMI). GNF actúa como gestor energético en el desarrollo de los
pilotos.
Trento: Hospital de Trento. Servicios sanitarios (CN).
Milan : servicios e-learning (HP). Cuenta con generación renovable local
PruebaspilotoDC4Cities
Milan : servicios e-learning (HP). Cuenta con generación renovable local
(fotovoltaica).
FASE I FASE II
Fase finalizada en febrero 2015 Inicio 3T 2015
•Plan M&V
•Software para la gestión
energética: Visualización
de KPIs

13. PlanMedida&
Verificación
Objetivos plan
M&V
Definición
escenario
Diseño e
implementación
Monitorización y
ánálisis de
resutlados
Plan M&V → evaluar el impacto energético, económico y medioambiental de los
componentes DC4Cities.
Metodología → Protocolo Internacional de Medida y Verificación (IPMVP).
PlanMedida&
Verificación
M&V
escenario
referencia
implementación
SW (ENERGIS)
resutlados
durante piloto
•Selección y desarrollo de métricas
(Cluster SC):
• Flexibilidad
• Uso de energía renovables
• Ahorros energéticos,
económicos y de emisiones de
CO2
•Desarrollo de un SW de monitorización
en tiempo real para evaluar el impacto de
DC4Cities → ENERGIS.
• Posibilidad de evaluar históricos y
previsión a futuro.
• Herramienta de simulación para evaluar
resultados anuales.

14. Monitorización
Software de monitorización: módulo DC4Cities ENERGIS
Monitorización

15. Resultadospruebapiloto
Caso de uso Fase I : transcodificación de vídeos (CSUC, IMI)
1. Los usuarios con permisos cargan
los videos en el repositorio.
2. El convertidor busca los nuevos
vídeos cargados en el
repositorio el día anterior y los
Resultadospruebapiloto
Barcelona
repositorio el día anterior y los
convierte
3. Los videos convertidos están
disponibles en los servidores para
poder ser visualizados por los
usuarios.
Escenario de referencia: velocidad de conversión constante durante 24 h.
Escenario DC4Cities: adaptar la velocidad de conversión → más recursos en
horas con mayor disponibilidad de renovables.

16. Resultadospruebapiloto
Resultados piloto Barcelona
Día tipo otoño - inviernoDía tipo primavera - verano
Resultadospruebapiloto
Barcelona
• Incremento significativo del uso de renovables → +11% día 2 (de 33,8% a 37,7%),
+23% día 5 (de 38,7% a 47,8%)
•Mejora eficiencia energética → -70% consumo día 2 , -80% consumo día 5
• Elevada flexibilidad y adecuación a la orden de demanda.