Σύνοψη Αποτελεσμάτων Πράξης
Α) Περιγραφή των βασικών δράσεων
Η πράξη ΕΝΕΔΗ προώθησε την έννοια της «Πράσινης Πληροφορικής» εφαρμόζοντας λύσεις εξοικονόμησης ενέργειας σε ακαδημαϊκά κτήρια που φιλοξενούν ΚΔ. Η πράξη υλοποιήθηκε από το Εθνικό Δίκτυο Υποδομών Τεχνολογίας και Έρευνας (ΕΔΥΤΕ Α.Ε.), το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Πανεπιστήμιο Κύπρου. Η πράξη ουσιαστικά ξεκίνησε την 1η Δεκεμβρίου 2017 και ολοκληρώθηκε στις 30 Σεπτεμβρίου 2020.
Στόχος της πράξης υπήρξε η μελέτη και εφαρμογή μεθόδων μεγιστοποίησης ενεργειακής απόδοσης και έξυπνης διαχείρισης ενέργειας με κατάλληλη διαμόρφωση των φορτίων που δημιουργεί η λειτουργία των υπολογιστικών και αποθηκευτικών συστημάτων των κέντρων δεδομένων, καθώς και η μελέτη και εγκατάσταση φωτοβολταϊκών για την παραγωγή μέρους της αναγκαίας ηλεκτρικής ενέργειας. Το έργο προώθησε την εισαγωγή καινοτόμων τεχνολογιών με την εγκατάσταση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) υποστηρίζοντας τη μετάβαση προς μια οικονομία χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στον απαιτητικό τομέα των κέντρων δεδομένων για τις ανάγκες της εκπαίδευσης και έρευνας.
Οι κυριότερες δράσεις αφορούσαν σε:
- Υλοποίηση Συστήματος ΑΠΕ: Μελέτη απαιτήσεων, σχεδιασμός και εγκατάσταση Συστήματος Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Φωτοβολταϊκού)
- Ενεργειακή αναβάθμιση Κ/Δ: Μελέτη απαιτήσεων, σχεδιασμός και εργασίες για Ενεργειακή Αναβάθμιση Κέντρων Δεδομένων.
- ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΞΥΠΝΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΦΟΡΤΙΩΝ ΚΕΝΤΡΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ: Μελέτη απαιτήσεων, σχεδιασμός, υλοποίηση και λειτουργία ολοκληρωμένου συστήματος υλικού και λογισμικού για την παρακολούθηση και διαχείριση συστήματος φορτίου Κ/Δ:
– Αισθητήρες παρακολούθησης παραγωγής ενέργειας από ΑΠΕ.
– Αισθητήρες παρακολούθησης κατανάλωσης ενέργειας υπολογιστικών κόμβων και συστοιχιών Η/Υ και συστημάτων κλιματισμού Κ/Δ.
– Αισθητήρες λογισμικού παρακολούθησης υπολογιστικών φορτίων και επικοινωνίας στην υποδομή νεφέλης του Κ/Δ.
– Σύστημα εξαγωγής και αποθήκευσης δεδομένων παρακολούθησης από συνδεδεμένους αισθητήρες.
– Σύστημα απεικόνισης και ανάλυσης δεδομένων παρακολούθησης και διαχείρισης φορτίων.
Παράλληλα με αυτές τις εργασίες, πραγματοποιήθηκαν ενέργειες δημοσιότητας και ευαισθητοποίησης του σχετικού με την πράξη κοινού ώστε να πολλαπλασιαστεί το όφελος. Οι δραστηριότητες δημοσιότητας συμπεριελάμβαναν συγκεκριμένες εξωτερικές ομάδες-στόχων, όπως: ερευνητική κοινότητα, κέντρα λήψης αποφάσεων, οργανισμοί/επιχειρήσεις αλλά και το ευρύ κοινό. Το πλάνο δημοσιότητας του έργου ΕΝΕΔΗ, είχε ως κύριο στόχο τα ακαδημαϊκά/ερευνητικά ιδρύματα σε Ελλάδα και Κύπρο που θα υιοθετήσουν την πλατφόρμα βάση των αποτελεσμάτων της, τα οποία θα είναι άμεσα εφαρμόσιμα.
Πιο συγκεκριμένα ο σκοπός των δραστηριοτήτων δημοσιότητας του έργου ΕΝΕΔΗ διασφάλισαν τους παρακάτω επικοινωνιακούς στόχους:
-Ευαισθητοποίηση κοινού: ενημερώνοντας την κοινότητα για τους στόχους του έργου
-Πληροφόρηση: γνωστοποιώντας την πορεία του έργο στο κοινό
-Συμμετοχή: λήψη σχολίων/ανατροφοδότηση από την κοινότητα
-Προβολή: προβολή των συμπερασμάτων του έργου στην κοινότητα
Για την επίτευξη των παραπάνω στόχων η στρατηγική επικοινωνίας εστίασε στην προσέλκυση και ενημέρωση των σχετικών με την Πράξη ομάδων κοινού μέσω: εκστρατείες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σε ειδικές ομάδες κοινού στόχου για ενημέρωση εκδηλώσεων και νέων της πλατφόρμας, δελτία τύπου, οργάνωση διαδικτυακών ημερίδων σε Κύπρο και Κρήτη, συμμετοχή σε συνέδρια, δημοσιεύσεις επιστημονικών άρθρων, δημιουργία και διανομή τριών ειδών εντύπου για την Πράξη, αφίσα, δημιουργία και ανάρτηση υλικού στον επίσημο ιστότοπο της πράξης, ενεργοποίηση και διαχείριση καναλιών κοινωνικής δικτύωσης της Πράξης υιοθετώντας στρατηγικές εξάπλωσης αυτών (ακολουθώντας σχετικούς με τις ομάδες κοινού στόχου λογαριασμούς και αναρτώντας δημοσιεύσεις με τις σχετικές με την Πράξη εξελίξεις).
Οι μέθοδοι και τα κανάλια που αξιοποιήθηκαν :
- Δημιουργία σχετικού Λογοτύπου της Πράξης
- Επίσημη ιστοσελίδα έργου: https://enedi.eu/ όπου υπάρχουν αναρτημένα όλα τα σχετικά με την Πράξη επικοινωνιακό υλικό, νέα και μπορεί κάποιος να παρακολουθήσει μέσω τις ιστοσελίδας τις βιντεοσκοπημένες διαδικτυακές ημερίδες Κύπρου και Κρήτης και να μελετήσει το υλικό των παρουσιάσεων
- Αξιοποίηση καναλιών κοινωνικής δικτύωσης της Πράξης καθ’ όλη τη διάρκεια εξέλιξης αυτής: Facebook, Twitter, YouTube
- Δημιουργία και διάθεση εντύπου ειδικού σκοπού, σε τρείς εκδοχές, ειδικά προσαρμοσμένο για τις ομάδες κοινού: ευρύ κοινό, άτομα με προβλήματα όρασης, και έντυπο με μέθοδο braille.
- Βίντεο παρουσίασης της πράξης σε YouTube κανάλι και στον ιστότοπο
- Διαδικτυακές εκδηλώσεις στην Κύπρο και στην Κρήτη
- Συμμετοχή σε 1 συνέδριο στην Κρήτη
- Άρθρα σε επιστημονικά περιοδικά, παρουσιάσεις συνεδρίων, αφίσες
Μετά τη λήξη του έργου, θα παραμείνουν αναρτημένα στην ιστοσελίδα του έργου τα σχετικά ενημερωτικά έντυπα, βίντεο, υλικό βίντεο και παρουσιάσεων των 2 διαδικτυακών εκδηλώσεων, και θα παραμείνει ενεργό το email : enedi@grnet.gr του έργου για 5 έτη μετά την ολοκλήρωση της πράξης, για τυχόν ερωτήσεις για την πλατφόρμα ΕΝΕΔΗ και τα ευρήματα της Πράξης. Συνολικά στα πλαίσια της δημοσιότητας της Πράξης, προσεγγίστηκαν περισσότεροι από 4k άτομα από το ευρύ κοινό και των εξειδικευμένων ομάδων κοινού στόχου που είχε σκοπό να προσεγγίσει και να ενημερώσει η Πράξη κατά την διάρκεια εξέλιξης αυτής.
Β) Αποτελέσματα Πράξης
Οι δράσεις του έργου ΕΝΕΔΗ πέτυχαν:
Για το Πανεπιστήμιο Κρήτης τα αποτελέσματα της Πράξης ΕΝΕΔΗ αναλύονται ως ακολούθως:
Στο Πανεπιστήμιο Κύπρου, στόχος της πράξης ήταν η μελέτη και εφαρμογή μεθόδων μεγιστοποίησης ενεργειακής απόδοσης, έξυπνης διαχείρισης ενέργειας με κατάλληλη διαμόρφωση των φορτίων που δημιουργεί η λειτουργία των υπολογιστικών και αποθηκευτικών συστημάτων των κέντρων δεδομένων, καθώς και η μελέτη και εγκατάσταση φωτοβολταϊκών για τη παραγωγή μέρους της αναγκαίας ηλεκτρικής ενέργειας. Ο στόχος αυτός επιτεύχθηκε πλήρως και παράχθηκε αξιόλογη προστιθέμενη αξία σε μια σειρά από θέματα:
Στην ΕΔΥΤΕ Α.Ε., υλοποιήθηκε ένα εξελιγμένο σύστημα έξυπνης διαχείρισης φορτίων για χρήση σε σύγχρονα κέντρα δεδομένων. Η υλοποίηση του αλγορίθμου με την εισαγωγή της έννοιας των Compute Units έδωσε τη δυνατότητα απενεργοποίησης ενός ή περισσοτέρων κόμβων μίας υποδομής αξιοποιώντας καλύτερα τους υπολοίπους.
Η συγκεκριμένη υλοποίηση ήταν κλιμακώσιμη, επομένως μπορεί να εφαρμοστεί σε όλες τις υποδομές ανεξαρτήτως μεγέθους, βελτιώνοντας και αυτοματοποιώντας εργασίες του διαχειριστή και εξοικονομώντας ταυτόχρονα χρόνο. O αλγόριθμος αποφόρτισης σε συνδυασμό με την χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την λειτουργία των κέντρων δεδομένων, μπορεί να αποτελέσει μία συνολική λύση για σημαντική μείωση των ρύπων στη σημερινή εποχή των μεγάλων δεδομένων και της διαρκούς ροής, ανταλλαγής και επεξεργασίας αυτών.
Γ) Καινοτομίες
Στο ΕΔΥΤΕ, αναπτύχθηκε ένα εξελιγμένο σύστημα έξυπνης διαχείρισης φορτίων για χρήση σε σύγχρονα κέντρα δεδομένων. Η συγκεκριμένη καινοτόμος υλοποίηση είναι κλιμακώσιμη, επομένως μπορεί να εφαρμοστεί σε όλες τις υποδομές ανεξαρτήτως μεγέθους, βελτιώνοντας και αυτοματοποιώντας εργασίες του διαχειριστή και εξοικονομώντας ταυτόχρονα χρόνο. O αλγόριθμος αποφόρτισης σε συνδυασμό με την χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την λειτουργία των κέντρων δεδομένων, μπορεί να αποτελέσει μία συνολική λύση για σημαντική μείωση των ρύπων στη σημερινή εποχή των μεγάλων δεδομένων και της διαρκούς ροής, ανταλλαγής και επεξεργασίας αυτών.
Στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, το Φ/Β σύστημα παρέχει ετησίως περίπου 166 kW ενέργεια εξοικονομώντας ετησίως περίπου 24.000 ευρώ. Το Πανεπιστήμιο επεκτείνει ήδη τις καινοτόμες δράσεις που ξεκίνησαν με το ΕΝΕΔΗ για την έξυπνη διαχείριση ενέργειας από την παραγωγή στην κατανάλωση. Συγκεκριμένα, βρίσκεται σε εξέλιξη το έργο ΔΙΚΤΥΝΝΑ “Αναβάθμιση ενεργειακού αποτυπώματος Πανεπιστημίου Κρήτης και Εθνικού Κέντρου Δεδομένων Υγείας ΕΔΥΤΕ Α.Ε.” το οποίο επεκτείνει το Φ/Β 100kW με άλλα 200kW, και τη δημιουργία νέου Φ/Β συστήματος 300 kW. Το Πανεπιστήμιο Κρήτης ανέπτυξε καινοτόμο λογισμικό παρακολούθησης της παραγωγής και της κατανάλωσης με προβολή των δεδομένων στους χρήστες για ενημέρωση σε πραγματικό χρόνο. Επιπλέον, το ίδρυμα, με ίδια μέσα προχωρά σε επέκταση των μετρητών στις δύο Πανεπιστημιουπόλεις καθώς η προβολή των δεδομένων που συλλέγονται προκρίνεται ως καλή πρακτική ευαισθητοποίησης της ακαδημαϊκής κοινότητας. Το έργο ΕΝΕΔΗ απετέλεσε το πρώτο βήμα προς το στόχο των αρχών του Πανεπιστημίου Κρήτης να μετεξελιχθεί σε ένα πράσινο Πανεπιστήμιο.
Πιο συγκεκριμένα, η καινοτομία αφορούσε στο σχεδιασμό και την υλοποίηση του ολοκληρωμένου συστήματος ενεργειακής διαχείρισης (EneRgy Managment Information System – ERMIS), χρησιμοποιώντας τεχνικές και τεχνολογίες που επιτρέπουν την εύκολη επέκταση και παραμετροποίησή του. Σκοπός του συστήματος είναι η συλλογή, επεξεργασία και οπτικοποίηση δεδομένων τα οποία λαμβάνονται α) από μετρητές κατανάλωσης ενέργειας, β) από Φ/Β σύστημα παραγωγής ενέργειας και γ) από άλλου τύπου αισθητήρες (π.χ. θερμοκρασίας, υγρασίας).
Χρησιμοποιώντας τεχνολογίες ανοιχτού λογισμικού συλλέγει δεδομένα από τις παραπάνω πηγές και μέσω ενός εύχρηστου γραφικού περιβάλλοντος τα οπτικοποιεί κατάλληλα, αφενός για το προσωπικό του φορέα, για να παρακολουθεί την παραγωγή ενέργειας και την ενεργειακή κατανάλωση σε χώρους που διαχειρίζεται καθώς και άλλες πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον τους, και αφετέρου για να ενημερώνεται το ευρύ κοινό για τα οφέλη πού προκύπτουν από τη λειτουργία του Φ/Β συστήματος.
Τέλος, παρέχει τη δυνατότητα στους διαχειριστές να ειδοποιούνται σε πραγματικό χρόνο για μη φυσιολογικές συμπεριφορές ώστε να λαμβάνουν άμεσα μέτρα για την επίλυσή τους.
Στο Πανεπιστήμιο Κύπρου, η νέα εγκατάσταση Φωτοβολταϊκού (ΦΒ) συστήματος του Πανεπιστημίου Κύπρου (ισχύος 41.31 kWp), αποδίδει πέραν των 66 MWh ηλεκτρικής ενέργειας, με το αντίστοιχο περιβαλλοντικό όφελος, καθώς και η αύξηση της αυτοκατανάλωσής του Πανεπιστημίου και κατ’ επέκτασιν, η μείωση της εξάρτησής του από το δίκτυο ισχύος της Κύπρου. Η εγκατάσταση του ΦΒ συστήματος, των μετρητικών διατάξεων κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και των παρεμβάσεων στο ΚΔ του Πανεπιστημίου, συνιστούν ένα πλέγμα δράσεων που με τον καινοτόμο τρόπο συνδυασμού τους συμβάλουν πολλαπλασιαστικά στην εξοικονόμηση ενέργειας, στη μείωση των λειτουργικών δαπανών και στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος του Πανεπιστημίου. Επιπλέον, το ολοκληρωμένο σύστημα λογισμικού εξαγωγής δεδομένων από αισθητήρες, ενσωμάτωσης εξαγόμενων πληροφοριών και ενιαίας απεικόνισης της παραγωγής, κατανάλωσης ενέργειας και υπολογιστικών φορτίων του Κέντρου Δεδομένων βρίσκεται σε διαρκή λειτουργία και συμβάλλει στη συλλογή χρήσιμων μετρικών και πληροφοριών. Οι εμπειρίες από την υλοποίηση και λειτουργία του συστήματος έχουν κατατεθεί προς δημοσίευση σε διεθνή επιστημονικό περιοδικό και το σύστημα αξιοποιείται επίσης στο πλαίσιο προπτυχιακών και διδακτορικών διατριβών.
Δ) Δυνατότητα χρήσης από άλλους Δικαιούχους
Η πράξη ΕΝΕΔΗ αποτελεί παράδειγμα προς μίμηση και από άλλα πανεπιστημιακά – ερευνητικά ιδρύματα και άλλους δημόσιους φορείς και δικαιούχους γενικότερα. Ο καίριος ρόλος των πανεπιστημιακών και ερευνητικών ιδρυμάτων σε θέματα ευαισθητοποίησης, εκπαίδευσης και καινοτομίας αναφορικά με το περιβάλλον και την ενέργεια είναι κοινώς αποδεκτός. Επιπλέον, σε ένα μακρο-οικονομικό πλαίσιο, εξίσου σημαντικός είναι ο αντίκτυπος των εν λόγω ιδρυμάτων στην ανάπτυξη. Σε ένα τέτοιο πλαίσιο, αναδεικνύεται η σημασία της υπεύθυνης και βιώσιμης στρατηγικής και πρακτικής των πανεπιστημιακών και ερευνητικών ιδρυμάτων σε θέματα διαχείρισης ενεργειακών πόρων.
Κατά την διάρκεια της Πράξης, αξιοποιήθηκαν ποικίλες μέθοδοι και κανάλια προβολής και προώθησης της ιδέας της «Πράσινης Πληροφορικής» στα Κέντρα Δεδομένων των ακαδημαϊκών κτιρίων στο ευρύ κοινό, καθώς και σε συγκεκριμένες ομάδες κοινού, τονίζοντας τα περιβαλλοντικά οφέλη της υποδομής ΕΝΕΔΗ.
Με τις δραστηριότητες δημοσιότητας, το ΕΝΕΔΗ διασφάλισε την:
-Ευαισθητοποίηση κοινού: ενημερώνοντας την κοινότητα για τους στόχους του έργου
-Πληροφόρηση: γνωστοποιώντας την πορεία του έργο στο κοινό
-Συμμετοχή: λήψη σχολίων/ανατροφοδότηση από την κοινότητα
-Προβολή: προβολή των συμπερασμάτων του έργου στην κοινότητα
Η στρατηγική επικοινωνίας εστίασε στην προσέλκυση και ενημέρωση των σχετικών με την Πράξη ομάδων κοινού μέσω: εκστρατείες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σε ειδικές ομάδες κοινού στόχου για ενημέρωση εκδηλώσεων και νέων της πλατφόρμας, δελτία τύπου, οργάνωση διαδικτυακών ημερίδων σε Κύπρο και Κρήτη, συμμετοχή σε συνέδρια, δημοσιεύσεις επιστημονικών άρθρων, δημιουργία και διανομή τριών ειδών εντύπου για την Πράξη, αφίσα, δημιουργία και ανάρτηση υλικού στον επίσημο ιστότοπο της πράξης, ενεργοποίηση και διαχείριση καναλιών κοινωνικής δικτύωσης της Πράξης υιοθετώντας στρατηγικές εξάπλωσης αυτών (ακολουθώντας σχετικούς με τις ομάδες κοινού στόχου λογαριασμούς και αναρτώντας δημοσιεύσεις με τις σχετικές με την Πράξη εξελίξεις).
Τα νεωτερικά συστήματα ενεργής διαχείρισης της κατανομής υπολογιστικού φορτίου έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας και τη μείωση των εκπεμπόμενων αερίων του θερμοκηπίου και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στη διασυνοριακή περιοχή. Μέσω ανασχεδιασμού διαδικασιών κατανομής εργασιακού φόρτου μπορεί να μειωθεί επιπλέον η ενέργεια που καταναλώνεται στα διάφορα σημεία (κέντρα κόστους) ενός κτιριακού συγκροτήματος του πανεπιστημιακού / ερευνητικού ιδρύματος. Αυτό σημαίνει ότι ένα επιπλέον ποσοστό της δαπάνης για ενέργεια μπορεί να εξοικονομηθεί και να μειωθεί η εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα. Παράλληλα, η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών διατάξεων για τη παραγωγή μέρους της απαιτούμενης ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνει το ποσοστό συνεισφοράς με την παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ.
Τα αποτελέσματα του έργου είναι ελεύθερα διαθέσιμα για χρήση και από άλλους δικαιούχους και εκτός του ήδη ευρέως χώρου των πανεπιστημιακών – ερευνητικών και γενικότερα δημόσιων φορέων. Όλο το υλικό είναι διαθέσιμο μέσω της ιστοσελίδας του έργου αλλά και με απευθείας επικοινωνία άλλων δικαιούχων ή γενικότερα ενδιαφερομένων με τους εταίρους του ΕΝΕΔΗ για τυχόν επιπλέον πληροφορίες ή λογισμικό και δεδομένα από την χρήση των συστημάτων ΕΝΕΔΗ στην πράξη.
Επιπρόσθετα, το σύστημα έξυπνης διαχείρισης φορτίων για χρήση σε σύγχρονα κέντρα δεδομένων που υλοποιήθηκε στην ΕΔΥΤΕ Α.Ε., μπορεί να εφαρμοστεί σε όλες τις υποδομές ανεξαρτήτως μεγέθους, βελτιώνοντας και αυτοματοποιώντας εργασίες του διαχειριστή και εξοικονομώντας ταυτόχρονα χρόνο. O αλγόριθμος αποφόρτισης σε συνδυασμό με την χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την λειτουργία των κέντρων δεδομένων, μπορεί να αποτελέσει μία συνολική λύση για σημαντική μείωση των ρύπων στη σημερινή εποχή των μεγάλων δεδομένων και της διαρκούς ροής, ανταλλαγής και επεξεργασίας αυτών.