AI Data Center เจอปัญหาไฟฟ้าผันผวน กระทบแบตเตอรี่และระบบโครงสร้างพื้นฐาน

การขยายตัวของ AI Data Center กำลังสร้างความท้าทายใหม่ให้กับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน เมื่อโหลดไฟฟ้าจากงาน AI สามารถเพิ่มและลดลงอย่างรวดเร็วตามลักษณะการประมวลผล ส่งผลให้ระบบสำคัญภายใน Data Center ทั้งแบตเตอรี่ ระบบสำรองไฟ และอุปกรณ์ไฟฟ้าต้องรับมือกับความผันผวนที่สูงกว่าศูนย์ข้อมูลแบบเดิม และกำลังกลายเป็นอีกหนึ่งข้อจำกัดสำคัญต่อการขยายโครงสร้างพื้นฐาน AI ในระดับ Gigawatt

AI ทำให้โหลดไฟฟ้าของ Data Center เปลี่ยนเร็วขึ้น 

10 สิงหาคม 2569 — รายงานล่าสุดระบุว่า AI Data Center กำลังเผชิญปัญหาจากลักษณะการใช้พลังงานที่มีความผันผวนสูง โดยการทำงานของ GPU Cluster สำหรับ Training และ Inference สามารถทำให้ความต้องการไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แตกต่างจาก Data Center แบบดั้งเดิมที่มีรูปแบบการใช้ไฟฟ้าที่ค่อนข้างคงที่

ความผันผวนดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงปัญหาของระบบไฟฟ้าภายนอก แต่ส่งผลโดยตรงต่ออุปกรณ์ภายใน Data Center โดยเฉพาะ Battery Energy Storage System (BESS), UPS, Generator และระบบ Cooling ซึ่งต้องตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างต่อเนื่อง

แบตเตอรี่และระบบสำรองไฟรับภาระหนักขึ้น

หนึ่งในอุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบโดยตรงคือระบบแบตเตอรี่สำรองไฟ เพราะ AI Workload สามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงของโหลดในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้แบตเตอรี่และระบบ Power Electronics ต้องรองรับการ Charge และ Discharge ที่ถี่ขึ้น

ปัญหานี้มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อ Data Center ขยายขนาดเป็นระดับหลายร้อยเมกะวัตต์หรือ Gigawatt เนื่องจากแม้การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในระดับเปอร์เซ็นต์ ก็สามารถหมายถึงกำลังไฟฟ้าหลายเมกะวัตต์ที่ต้องถูกจัดการอย่างรวดเร็ว

รายงานจากภาคอุตสาหกรรมระบุว่า ความผันผวนของโหลดกำลังสร้างความเสี่ยงต่ออุปกรณ์สำคัญ เช่น แบตเตอรี่และระบบสำรองไฟ ซึ่งอาจนำไปสู่การสึกหรอเร็วขึ้นและเพิ่มต้นทุนการบำรุงรักษา

⟶ อ่านเพิ่มเติม: ญี่ปุ่นเร่งยุทธศาสตร์แบตเตอรี่ รับยุค AI และ Data Center

BESS เปลี่ยนจากระบบสำรองไฟสู่ระบบบริหารพลังงาน 

ด้วยเหตุนี้ Battery Energy Storage System จึงเริ่มมีบทบาทมากกว่าการเป็นแหล่งพลังงานสำรองเมื่อไฟฟ้าจาก Grid ขัดข้อง

NVIDIA ระบุว่าในสถาปัตยกรรม DSX AI Factory ระบบ BESS เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าของ AI Factory โดยมีบทบาทในการจัดการ Power Quality, การเชื่อมต่อกับ Grid และการรองรับการเปลี่ยนแปลงของโหลดจาก AI Workload

แนวคิดนี้ทำให้แบตเตอรี่กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมพลังงานของ Data Center มากขึ้น โดยสามารถช่วยชดเชยความต้องการไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และลดแรงกระแทกที่เกิดขึ้นกับระบบไฟฟ้า

จาก AI Data Center สู่ “Grid-Responsive AI Factory”

อีกแนวโน้มหนึ่งคือการทำให้ AI Data Center สามารถ ปรับการใช้พลังงานตามสถานการณ์ของ Grid แทนที่จะเป็นเพียงผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ต้องดึงพลังงานจากระบบตลอดเวลา

NVIDIA และ Emerald AI ร่วมกับบริษัทพลังงานหลายรายกำลังพัฒนาแนวคิด Power-Flexible AI Factory ซึ่งให้ AI Factory สามารถปรับลดการใช้ไฟฟ้าเมื่อ Grid มีความต้องการสูง และกลับมาเพิ่มโหลดเมื่อระบบไฟฟ้ามีความพร้อมมากขึ้น

ในการทดลองที่กล่าวถึงโดย NVIDIA ระบบสามารถปรับโหลดของ AI Cluster ตามคำสั่งจากระบบไฟฟ้า โดยยังรักษาประสิทธิภาพของงาน AI ที่มีความสำคัญสูงไว้ ขณะที่ Workload ที่ยืดหยุ่นสามารถชะลอหรือปรับเวลาได้

แนวคิดนี้กำลังเปลี่ยนมุมมองจาก

“Data Center เป็นผู้ใช้ไฟฟ้า”

ไปสู่

“AI Factory เป็นสินทรัพย์ที่สามารถช่วยบริหาร Grid ได้”

AI Factory ต้องออกแบบระบบไฟฟ้าใหม่

การเปลี่ยนแปลงของ AI Workload ทำให้การออกแบบ Data Center ไม่สามารถพิจารณาเพียงเรื่อง Total Power Capacity อีกต่อไป แต่ต้องคำนึงถึง Power Quality, Load Flexibility, Energy Storage และ Grid Interconnection ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ

โดยเฉพาะเมื่อ AI Cluster มี GPU จำนวนมากทำงานพร้อมกัน การเปลี่ยนแปลงของโหลดสามารถเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นมาก ทำให้ระบบไฟฟ้าต้องมีความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็ว

แนวทางนี้ยังทำให้การออกแบบระบบไฟฟ้า ระบบสำรองไฟ และระบบกักเก็บพลังงานต้องทำงานร่วมกันมากขึ้น แทนที่จะถูกออกแบบเป็นระบบแยกส่วน

ผลกระทบต่ออุตสาหกรรม Energy และ Data Center

ความต้องการ AI Infrastructure ที่เพิ่มขึ้นกำลังสร้างตลาดใหม่สำหรับ BESS, UPS, Power Electronics, Grid Management, Cooling และระบบ Energy Management

ในขณะเดียวกัน ผู้พัฒนา Data Center ก็ต้องพิจารณาเรื่องแหล่งพลังงานและการเชื่อมต่อกับ Grid ตั้งแต่ช่วงเริ่มต้นของโครงการ เพราะการรอ Capacity จากระบบไฟฟ้าอาจกลายเป็นคอขวดสำคัญของการขยาย AI Infrastructure

ตัวอย่างเช่น NVIDIA และ IREN ประกาศแผนรองรับ AI Infrastructure สูงสุด 5 GW โดยใช้ NVIDIA DSX AI Factory Architecture ร่วมกับความเชี่ยวชาญด้าน Power, Land และ Data Center Infrastructure ของ IREN

ขณะที่โครงการ AI Factory ในเกาหลีใต้ของ NAVER, NVIDIA และ Brookfield มีแผนขยายกำลังจาก 55 MW เป็น 200 MW ภายในปี 2028 สะท้อนให้เห็นว่าความต้องการพลังงานกำลังกลายเป็นส่วนหนึ่งของการวางแผน AI Infrastructure โดยตรง

AI กำลังเปลี่ยนโจทย์ของ Data Center 

การเติบโตของ AI จึงไม่ได้สร้างเพียงความต้องการ GPU และ Server ที่เพิ่มขึ้น แต่กำลังเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานของ Data Center ทั้งระบบ ตั้งแต่ระบบไฟฟ้า แบตเตอรี่ ไปจนถึงการเชื่อมต่อกับ Grid

ในอนาคต Data Center ที่มีความสามารถในการ ควบคุมและปรับโหลดไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่น อาจมีข้อได้เปรียบมากกว่าศูนย์ข้อมูลที่เพียงเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าเพื่อรองรับ Peak Load

สำหรับภาคอุตสาหกรรม นี่เป็นสัญญาณว่า AI Infrastructure กำลังเชื่อมเข้ากับ Energy Infrastructure อย่างแยกออกจากกันได้ยากขึ้น และเปิดโอกาสใหม่ให้กับผู้ผลิตระบบกักเก็บพลังงาน อุปกรณ์ไฟฟ้า Power Electronics และระบบบริหารจัดการพลังงานที่สามารถรองรับโหลด AI ในยุคต่อไป

⟶ อ่านเพิ่มเติม: Panasonic รุกตลาดแบตเตอรี่ Data Center เตรียมผลิตในสหรัฐฯ รับกระแส AI โตทั่วโลก

อัปเดตข่าวทุกวันที่นี่ www.mreport.co.th   

Line / Facebook / X / YouTube @MreportTH