การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นของศูนย์ข้อมูลขับเคลื่อนผ่านปริมาณงานที่เกี่ยวข้องกับปัญญาประดิษฐ์ (AI) กำลังเป็นปัญหาสำคัญ การคาดการณ์ระบุว่า ความต้องการพลังงานด้าน IT ของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกอาจเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในเวลาเพียงไม่กี่ปี  โดย AI เพียงอย่างเดียวอาจใช้พลังงานถึงประมาณ 40 กิกะวัตต์ภายในปี 2026 การเกิดไฟฟ้าดับ แม้จะเป็นช่วงเวลาสั้นๆ อาจส่งผลเสียหายอย่างรุนแรงต่อศูนย์ข้อมูล ที่ต้องมีความเสถียรสูง เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ศูนย์ข้อมูลต้องพึ่งพาระบบสำรองพลังงานที่กว้างขวาง รวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่และระบบจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (BESS)

ศูนย์ข้อมูล Stream ที่ชิคาโก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Cummins จ่ายพลังงานสำรอง 32 เมกะวัตต์ เพื่อให้มั่นใจว่า การดำเนินงานจะไม่หยุดชะงัก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้มักใช้พลังงานดีเซล หรือก๊าซธรรมชาติ ซึ่งจะไม่สามารถเริ่มทำงานได้ทันทีเมื่อเกิดข้อขัดข้องทางด้านพลังงาน โดยจะใช้เวลาระหว่างหนึ่งนาทีไปจนถึงหลายนาทีในการเริ่มทำงาน ซิงโครไนซ์ และรักษาเสถียรภาพ ในช่วงเวลาวิกฤตนี้ BESS รับประกันว่า ศูนย์ข้อมูลจะยังคงทำงานได้ต่อไป โดยทำให้การเปลี่ยนผ่านเป็นไปอย่างราบรื่นระหว่างพลังงานจากแหล่งสาธารณูปโภคและการสำรองพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การผสมผสานระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และแบตเตอรี่ก่อให้เกิดระบบจ่ายพลังงานที่ไม่มีวันขัดข้อง (UPS) ที่ช่วยให้ศูนย์ข้อมูลทำงานได้อย่างราบรื่น

องค์ประกอบของระบบนี้ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน, สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ, อุปกรณ์สวิตช์เกียร์, และระบบจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (BESS) พลังงานจากแหล่งสาธารณูปโภคจะถูกส่งผ่านสวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติไปที่สวิตช์เกียร์ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นแหล่งจ่ายไฟที่จำเป็นและไม่จำเป็น หากพลังงานขัดข้อง ระบบ UPS จะทำงานทันทีเพื่อจ่ายไฟให้กับระบบที่จำเป็นเช่น ศูนย์ข้อมูลและระบบรักษาความปลอดภัย หากไฟดับนานเกินกว่าสองสามวินาที เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจะเข้ามารับช่วงต่อ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการหยุดชะงัก เมื่อพลังงานปกติกลับคืนมา ระบบจะถ่ายโอนพลังงานกลับไปที่แหล่งสาธารณูปโภคโดยอัตโนมัติ

การติดตั้งและจัดการเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ไม่ใช่เรื่องง่าย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าระดับเมกะวัตต์มีน้ำหนักประมาณ 5,000 กิโลกรัมและมีราคาสูงถึง 2 ล้านดอลลาร์ ไม่รวมค่าติดตั้ง ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจำเป็นต้องได้รับการทดสอบเป็นประจำและบำรุงรักษาเป็นระยะๆ บริษัททั้งหลายอย่าง Cummins, Caterpillar, ABB และ Siemens จัดหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าระดับอุตสาหกรรมเหล่านี้ ซึ่งจะประกอบ และทดสอบนอกสถานที่ก่อนส่งมอบไปยังศูนย์ข้อมูล

ในขณะที่ศูนย์ข้อมูลหลายแห่งมุ่งหวังที่จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมให้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม การพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมกลับทำให้เป้าหมายนี้ซับซ้อนขึ้นไปอีก ความต้องการพลังงานจำนวนมหาศาลของศูนย์ข้อมูลทำให้พึ่งพาพลังงานหมุนเวียนเพียงอย่างเดียวได้ยาก ส่งผลให้แม้ตั้งใจที่จะดำเนินงานอย่างยั่งยืนมากขึ้น แต่การใช้เครื่องกำเนิดไฟดีเซลและก๊าซธรรมชาติก็ยังคงเป็นอุปสรรคต่อความยั่งยืนดังกล่าว ความท้าทายในการผลิตพลังงานของศูนย์ข้อมูลแสดงให้เห็นความเป็นจริงในมุมมองที่กว้างขึ้นว่า ไม่มีทางเลือกที่ง่ายหรือเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยสมบูรณ์ หากต้องการรับประกันพลังงานที่น่าเชื่อถือสำหรับระบบที่ต้องการพลังงานสูง