Mapapababa ba ng mga bateryang daloy ang gastos sa kuryente ng mga sentro ng datos ng AI?

Matapos ang ilang taon ng kakulangan sa mga kagamitang pangkompyut tulad ng mga GPU at memorya, at ngayong nagsisimula nang maibsan ang mga kakulangang ito, may bagong hadlang na nagpapabagal sa pagtatayo ng mga sentro ng datos: enerhiya. Ito ay dahil napakalaki ng pangangailangan sa pagkukuwenta ng mga bagong bugso ng pagtatayo ng mga sentro ng datos, kaya malaki rin ang konsumo ng mga ito sa kuryente.

Dahil dito, hindi kayang tugunan ng karamihan sa mga grid ng kuryente ang biglaan at napakalaking pagtaas ng pangangailangan na umaabot sa maraming gigawatt. Sa teorya, maaaring maging alternatibo ang mga napapanibagong pinagkukunan ng enerhiya, lalo na’t malaki na ang ibinaba ng halaga ng kuryenteng mula sa araw at hangin nitong mga nakaraang taon.

Gayunman, pabagu-bago ang produksiyon ng enerhiyang napapanibago, at malinaw na hindi nakakalikha ng kuryente ang mga solar panel sa gabi. Samantala, kailangang tuluy-tuloy na umaandar ang mga sentro ng datos ng AI, na may napakataas na antas ng pagiging handa sa pagpapatakbo (“lima o anim na siyam”—99.9999%), kaya hindi katanggap-tanggap ang anumang kakulangan sa kuryente.

Maaaring magsilbing alternatibo ang pag-iimbak ng enerhiya: upang punan ang kakulangan sa gabi at tumbasan ang mas mababang produksiyon kapag hindi gaanong maaraw. Kung gagana ito, maaaring magbigay ng kuryente sa mga sentro ng datos ang mga nagsasariling microgrid at tuluyang maiwasan ang hadlang na ito.

Sinuri sa isang bagong pag-aaral ng dalawang mananaliksik mula sa Sejong University kung aling mga teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ang pinakaangkop sa mga sentro ng datos ng AI na gumagamit ng microgrid na napapanibago ang enerhiya at hindi konektado sa grid.

Natuklasan nilang maaaring pinakaangkop sa ganitong gamit ang mga bateryang vanadium redox flow, bagaman tila nagiging mas mapagkumpitensiya rin ang mga bateryang lithium-ion habang lumalaki ang konsumo ng sentro ng datos. Inihahambing din sa pag-aaral ang mga opsiyong ito sa mga backup system na gumagamit ng hydrogen at sa mga flywheel.

Inilathala nila ang kanilang mga natuklasan sa Journal of Engineering Research¹, sa ilalim ng pamagat “Komparatibong tekniko-ekonomikong pagsusuri ng mga teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya sa isang off-grid renewable microgrid para sa AI data centers”.

Matinding pangangailangan ng AI sa kuryente

Di-gaya ng mga naunang henerasyon ng mga sentro ng datos, mas maihahambing sa mabibigat na industriya ang mga sentro ng datos ng AI pagdating sa konsumo ng kuryente. Halimbawa, maaaring mangailangan ang mga sentro ng datos ng AI na napakalaki ng saklaw ng kapasidad ng kuryenteng lampas 100 MW, katumbas ng taunang konsumo sa kuryente ng humigit-kumulang 100,000 kabahayan. Nilalayon naman ng marami sa mga pinakabagong sentro ng datos na umabot sa saklaw na gigawatt—katumbas ng konsumo ng isang milyong kabahayan, o sapat upang ubusin ang kuryenteng nalilikha ng isang buong malaking reaktor nuklear.

Upang mapanatili ang kanilang katayuan sa usapin ng kapaligiran, lipunan at pamamahala (ESG), naghahanap ang mga operator ng malalaking sentro ng datos at mga kompanya ng teknolohiya ng kuryente mula sa mga pinagkukunan na mababa ang emisyon ng carbon.

“Ayon sa International Energy Agency (IEA), inaasahang magmumula sa napapanibagong enerhiya ang humigit-kumulang 50% ng karagdagang pangangailangan sa kuryente ng mga sentro ng datos pagsapit ng 2035. Ipinahayag ng malalaking kompanya ng teknolohiya gaya ng Google at Microsoft ang kanilang mga target na ‘enerhiyang walang carbon 24/7’ para sa 2030, na naglalayong itugma sa real time ang konsumo sa kuryente at ang produksiyon ng kuryenteng walang carbon.”

Pagsasagawa ng simulasyon sa mga opsiyon sa pag-iimbak ng enerhiya

Pagbuo ng makatotohanang sentro ng datos ng AI na hindi konektado sa grid

Sinusuri sa pag-aaral ang isang hipotetikal na microgrid na napapanibago ang enerhiya at hindi konektado sa grid para sa mga sentro ng datos ng AI, batay sa mga kondisyong panrehiyon sa Taebaek, Timog Korea. Nakakatulong ang bulubunduking lokasyon nito upang maging humigit-kumulang 26.0°C ang karaniwang temperatura tuwing tag-init, samantalang nasa −9.6°C naman ang karaniwang pinakamababang temperatura tuwing taglamig. Paborable ang mga kondisyong ito sa pagbawas ng pangangailangan sa pagpapalamig ng mga sentro ng datos.

Isa pang bentahe ng lugar na ito: kapag mababa ang produksiyon ng enerhiyang solar tuwing taglamig, sumisidhi naman ang produksiyon ng enerhiyang hangin, kaya nababalanse ng sistema ang produksiyon nito ng enerhiya sa iba’t ibang panahon.

Pinagmulan: Journal of Engineering Research

Isinasaalang-alang dito ang pinagsamang sistema ng suplay ng kuryente na binubuo ng mga photovoltaic (PV) panel, turbina ng hangin, imbakan ng hydrogen, at tatlong opsiyon para sa mga teknolohiya ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya (ESS): mga bateryang lithium-ion, mga bateryang vanadium redox flow, at mga imbakan ng enerhiyang gumagamit ng flywheel.

Kabilang sa sistema ang isang sangay ng pag-iimbak ng enerhiyang hydrogen na binubuo ng electrolyzer, tangke ng H₂ at fuel cell. Ginagamit ito para sa pangmatagalang pag-iimbak at upang magamit ang sobrang kuryenteng nalilikha mula sa mga napapanibagong pinagkukunan.

Pinagmulan: Journal of Engineering Research

Ginamit ang software na HOMER Pro para sa pag-optimize ng microgrid, pagtukoy sa laki ng mga bahagi nito, at paghahambing sa ekonomikong pagganap ng iba’t ibang kumpigurasyon ng sistema na nakabatay sa ESS.

Pagdidisenyo ng tumpak na simulasyon

Karaniwang matatag ang batayang konsumo ng mga sentro ng datos sa buong taon dahil tuluy-tuloy na umaandar ang mga server, sistema ng pagpapalamig at suportang imprastrakturang elektrikal upang matiyak ang walang patid na serbisyo. Upang maisaalang-alang ang limitadong pabagu-bagong konsumo sa aktuwal na pagpapatakbo, inilapat ang mga pagbabago sa konsumo na ±5% kada oras at ±3% kada araw.

Pinagmulan: Journal of Engineering Research

Sa panig ng pananalapi, itinakda sa 25 taon ang haba ng buhay ng proyekto, sa 2.0% ang inaasahang antas ng implasyon at sa 2.5% ang nominal na antas ng diskuwento. Dahil dito, kinalkula sa 0.49% ang antas ng diskuwentong iniakma sa implasyon.

Ang mga gastos sa kapital, pagpapalit, at operasyon at pagpapanatili (O&M) ng bawat ESS ay sabay na binago sa 80%, 100%, at 120% ng kanilang baseline na halaga, at ang sistema ay muling na-optimize para sa bawat kondisyon.

Bilang palatandaan ng pinahusay na pagganap ng paglamig, ang isang pinasimpleng senaryo ng pagpapabuti ng kahusayan ng paglamig ay sinuri sa pamamagitan ng pagbawas ng kabuuang pangangailangan ng kuryente ng pasilidad ng 5% para sa 1 MW na data center.

Para sa bawat posibleng disenyo, ang napiling sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ay may iba’t ibang mga kalamangan:

• Ang Li-ion ay kilala sa mataas na kahusayan at mabilis na tugon para sa maikling hanggang katamtamang tagal ng pagbalanse.
• Ang VRFB ay angkop sa magkahiwalay na pagdaragdag ng kapasidad ng power at ng enerhiya, sa pangmatagalang pag-iimbak, at sa paulit-ulit na malalim na pag-discharge.
• Mabilis na tumutugon ang flywheel sa mataas na antas ng power at may kakayahang mag-imbak ng enerhiya sa maikling panahon.

Ang pinakamataas na taunang kakulangan sa kapasidad ay nilimitahan sa 2%. Ang mga kinakailangang operating reserve ay itinakda sa 10% ng kasalukuyang load, 80% ng PV output, at 50% ng wind power output.

Ito ay isang paghahambing sa antas ng pagpaplano, hindi isang demonstrasyon ng kritikal na pagiging maaasahan. Ang taunang hindi natugunan na pangangailangan sa kuryente ay 1.18% para sa lithium-ion, 0.684% para sa VRFB, at 0.588% para sa flywheels. Ang mga porsyentong ito ay sumusukat sa hindi natugunang enerhiya, hindi sa downtime, at hindi maaaring direktang i-convert sa mga bilang ng availability. Ang modelo ay gumagamit din ng pinasimpleng load profile sa halip na eksaktong mag-simulate ng dynamic GPU utilization at demand sa paglamig.

Paghanap ng Ideal na Kombinasyon ng Renewable Microgrid

Kapag sinusuri ang lithium-ion na konfigurasyon, ang setup na may mga bateryang ito + buong hydrogen system ang pinaka-economical.

Para sa Li-ion na kaso, ang optimal na sistema ay binubuo ng 4443 kW ng PV, limang WT units, isang 500 kW electrolyzer, isang 500 kg hydrogen storage tank, isang 2000 kW FC, isang 1284 kW converter, at 14,600 kWh ng battery capacity.

Pinagmulan: Journal of Engineering Research

Kapag tumutukoy sa flywheels, ang kanilang limitadong kapasidad ay nagdudulot ng problema. Pinipilit nitong ilipat ang long-duration balancing sa renewable generation at hydrogen subsystem. Kaya, kumpara sa lithium option, nangangailangan ito ng 7000 kW electrolyzer at 7000 kg H₂ tank, isang napakalaking pagtaas sa kabuuang sukat ng sistema ng 12x para sa hydrogen component.

Ito ay isang matinding kontrast sa vanadium redox flow batteries. Ang ideal na VRFB configuration ay pinagsama ang isang mas malaking energy-storage capacity (35,271 vs. 14,600 kWh) na may mas maliit na fuel cell (FC) capacity (500 vs. 2000 kW).

Ang pagbabagong ito ay pinapatakbo ng kakayahan ng redox flow batteries na mag-imbak ng enerhiya nang mas matagal kaysa sa lithium-ion batteries, kaya’t humahawak ng bahagi ng papel ng hydrogen at binabawasan ang pangangailangan para sa malalaking electrolyzers at fuel cells.

Bilang resulta, ang VRFB systems ay may pinakamababang Levelized Cost of Energy (LCOE), 0.1427 $/kWh, kumpara sa Li-ion (0.2106 $/kWh) at flywheel (0.3721 $/kWh).

Ang mababang kabuuang gastos na ito ay dahil sa VRFB configuration na nagpapakita ng mas mahusay na metrics sa lahat ng aspeto ng operasyon. Ito ay may pinakamababang initial capital cost, replacement cost, O&M cost, at annual operating cost.

Pinagmulan: Journal of Engineering Research

Magkano Ito?

Para sa optimal na VRFB-based system, ang kabuuang Net Present Cost (NPC)

ng sistema ay $29,135,914, kung saan ang pinakamalaking bahagi ay ang wind turbines na $13,460,283, sinundan ng vanadium redox flow batteries ($7,396,824) at ang solar panels ($5,613,025).

Sa disenyo na ito, ang wind turbines ay nag-ambag ng 80.4% ng kabuuang paglikha ng kuryente at nagsilbing pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, habang ang PV ay nag-ambag ng 18.8% at gumanap ng pantulong na papel.

Ang paglikha ng kuryente ng hydrogen fuel cell ay mas mababa sa 1% at karamihan ay nagsilbing backup.

“Sa kabila ng mataas na pag-asa sa WT, ang resilience ng sistema ay sinusuportahan ng seasonal complementarity sa pagitan ng PV at WT at ng pinagsamang paggamit ng ESS at hydrogen subsystem, na tumulong na tumbasan ang mga panandaliang pagbabago at ang matagalang kakulangan sa produksiyon ng nababagong enerhiya”

Mga Aral para sa mga Investor

Matagal na, ang economies of scale sa produksyon ng lithium-ion battery ay nangangahulugan na ang teknolohiyang ito ang pangunahing opsyon para sa mabilis na pag-deploy ng mga energy storage system.

Gayunpaman, ang lithium-ion ay sa batayan ay isang teknolohiya na dinisenyo para sa mataas na energy density sa limitadong sukat at bigat. Ang volume at bigat ay walang konsiderasyon para sa fixed energy storage, maging ito man ay para sa grid stabilization o isolated microgrids.

Sa halip, ang paghawak ng karga sa mahabang tagal, mababang capital costs, at mas mataas na lifespan ay lahat ay makakaapekto sa kabuuang LCOE at economics, na nagbibigay sa mga alternatibong battery chemistries ng pagkakataon na magtagumpay.

Bukod dito, hindi pa ginagawa nang maramihan at malawakan ang mga alternatibong disenyong ito ng baterya. Nangangahulugan ito na malamang pang bumaba ang LCOE habang dumarami ang produksyon ng mga ito.

Kaya para sa mga gamit bukod sa mga tahanan at de-kuryenteng sasakyan, maaaring maging susunod na teknolohiyang lalawak ang mga bagong uri ng kemistri ng baterya, gaya ng mga vanadium redox flow battery. Bahagi ito ng kalakarang iangkop ang imbakan ng enerhiya sa partikular na gamit, sa halip na ipagpalagay na iisang uri ng kemistri ng baterya ang mangingibabaw.

Maaari itong maging kapaki-pakinabang na pamumuhunan kung mapipili ang tamang kumpanya na may angkop na teknolohiya, lalo na’t lubhang nangangailangan ng mas mahusay na mga opsiyon sa pagtiyak ng suplay ng enerhiya ang mabilis na pagtatayo ng mga data center para sa AI.

Gayunman, dapat malaman ng mga mamumuhunan na maraming alternatibong kemistri ng baterya bukod sa lithium-ion, at hindi lamang ang bateryang vanadium redox flow, gaya ng tinalakay sa aming ulat tungkol sa paksang ito. Pinakamainam ang naging resulta ng kalkulasyon sa pag-aaral kapag pangunahing nagmumula sa lakas-hangin ang suplay ng nababagong enerhiya. Maaaring magbunga ng ibang resulta ang kombinasyong higit na nakasentro sa solar at pumabor sa iba pang uri ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.

Pamumuhunan sa mga Flow Battery

Invinity Energy Systems

Itinatag noong 2020 sa pamamagitan ng pagsasanib ng redT Energy at Avalon Battery, ang Invinity Energy Systems ay isang nangungunang pandaigdigang tagagawa ng mga vanadium flow battery (VFB) na pang-utility.

Dahil sa mas matibay na disenyo ng mga VFB ng kumpanya, na may habang-buhay na mahigit 30 taon sa operasyon, nakapagbibigay ang mga ito ng 3.8 beses na mas malaking kabuuang daloy ng enerhiya sa buong buhay ng mga ito kaysa sa mga bateryang lithium-ion.

Tugma rin ang tagal ng paggamit ng mga ito sa buhay ng mga pasilidad na solar at hangin, kaya likas na angkop ang pagsasama ng mga ito sa produksyon ng nababagong enerhiya.

Pinagmulan: Invinity

Nagmumula ang tibay na ito sa paraan ng paggana ng baterya, na gumagamit ng ganap na nababaligtad na reaksiyong likido. Dahil dito, walang mga bahaging madaling pumalya gaya ng sa mga bateryang lithium-ion: walang pagbuo ng metalikong patong, mga dendrite, o pagbabago ng anyo. Higit ding ligtas ang sistema dahil walang panganib ng thermal runaway, walang pagbuga ng chlorine gas, at walang panganib ng mga insidenteng dulot ng init dahil sa mga short circuit.

Sa kabuuan, naglagay na ang kumpanya ng 9 GW na kapasidad ng baterya sa buong mundo sa mahigit 90 proyekto. Kabilang dito ang pinakamalaking instalasyon ng flow battery sa Canada, ang 8.4 MWh Chappice Lake Solar & Storage Project sa Alberta; ang 20.7 MWh na vanadium flow battery system na VS3 sa Copwood VFB Energy Hub sa East Sussex, United Kingdom; at ang nalalapit na pagbebenta ng 43 MWh na mga vanadium flow battery na Endurium nito sa Dairyland Power Cooperative.

Sa hinaharap, ang pinakamalaking proyektong naisasagawa ng kumpanya hanggang ngayon ay ang FlexBase Laufenburg na proyekto sa Switzerland, na magkakaroon ng 1.5 GWh na kapasidad ng baterya at nilalayong palawakin ito nang hanggang 2.1 GWh sa mga susunod na yugto.

Gayunman, dapat tandaan ng mga mamumuhunan na napakabata pa ng startup na ito at nangangailangan ito ng karagdagang pondo habang pinalalaki ang operasyon.

Kapansin-pansing bumagsak nang 38% ang presyo ng sapi matapos ipahayag ang pangangalap ng £25 milyon upang patatagin ang kapital nito sa operasyon at pabilisin ang pagbuo ng produkto (£10 milyon mula sa pribadong paglalagak ng sapi para sa mga institusyon, £12.2 milyon mula sa National Wealth Fund, at £2.8 milyon mula sa alok sa maliliit na mamumuhunan). Bumagsak ang presyo dahil itinakda sa 10p ang presyo ng mga bagong sapi, na 43% na mas mababa kaysa sa presyong ipinagbibili noong panahong iyon.

Upang mapahusay ang kakayahang kumita at mabawasan ang pangangailangan sa pangangalap ng kapital sa hinaharap, layunin ng kumpanya na bawasan ang gastos nang 66% pagsapit ng 2030, at inaasahang maisasakatuparan na ang malaking bahagi ng mga matitipid na ito sa pagtatapos ng 2027.

Pinagmulan: Invinity

Kaya kailangang suriing mabuti ng mga mamumuhunan ang halaga ng kumpanya at pagpasiyahan kung pagkakataon ba ang pagbagsak ng presyo noong Oktubre 2026 upang bumili nang may diskuwento, o isang seryosong babala.

(Mababasa rin ninyo ang aming artikulong “Nangungunang 10 Sapi ng Kumpanya ng Baterya na Pag-iinvestan” para sa iba pang opsiyon sa pamumuhunan sa larangang ito)

Pinakabagong Balita at mga Pag-unlad tungkol sa Sapi ng Invinity Energy Systems (IES)

Sanggunian ng Pag-aaral

^{1. Jimin Hong at Yosoon Choi. Paghahambing na teknikal-pang-ekonomikong pagtatasa ng mga teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya sa isang hiwalay-sa-grid na nababagong microgrid para sa mga data center ng AI. Journal of Engineering Research. 19 Oktubre 2026. 10.1016/j.jer.2026.10.038}