Chuvas, Indisponibilidades Elétricas e Computação de Baixo Consumo

As chuvas que têm assolado Recife causaram uma estatística nova no meu "data center" aqui em casa: pela primeira vez desde que moro neste endereço, o tempo total acumulado de falta de luz aqui em casa excedeu as 8h46m, caracterizando uma disponibilidade anual menor que 99,9%. E olha que ainda estamos em maio! Por isso, arrisco dizer que 2011 vai entrar para a história como o pior ano em termos de fornecimento de energia elétrica, pelo menos do ponto de vista deste consumidor.

Tem sido um ano prodigioso em termos de anomalias elétricas. De fato, escrevo estas em meio à mais longa subvoltagem que já vi: meu voltímetro acusa 147V nas minhas tomadas, quando o normal gira em torno de 220V. Subvoltagens acontecem o tempo todo, mas normalmente têm duração de poucos décimos de segundo (há uma correlação perceptível entre o alerta de subvoltagem do meu monitorador de energia e o barulho da partida do elevador). Este de hoje já está durando 20 minutos.

Subtensão prologanda é uma das anormalidades elétricas mais propensas a danificar certos eletrodomésticos, que não desligam completamente, mas não foram projetados para operar eficientemente nessa faixa de tensão. A geladeira e os ar-condicionados ficaram fazendo barulhos esquisitos e, por isso, desliguei-os manualmente. Aparentemente a subvoltagem também confundiu o circuito de partida automática do gerador do prédio, colocando-nos na esquisita situação de os elevadores estarem parados mesmo havendo gerador para alimentá-los. Não sei se alguém aqui no prédio sabe executar o procedimento de partida manual.

Outros aparelhos eletrônicos resistem melhor. A lâmpada fluorescente compacta aqui do meu escritório, por exemplo, está ligada e funcionando normalmente, provavelmente graças à ampla voltagem de operação do seu balastro eletrônico. As fontes dos notebooks há muito tempo são "bivolt", o que na realidade quer dizer que elas funcionam bem em uma ampla faixa de tensão que nomralmente vai de 95 até 240V. As TVs e monitores de LCD modernas também.

Só estou com acesso à Internet via banda larga graças ao meu UPS (comercialmente chamado aqui no Brasil de "No-Break"), que, ao meu ver, é um aparelho que se enquadra na categoria de "segurança contra indisponibilidade". Mas minhas baterias só me dão autonomia de duas horas e só nas últimas duas semanas já houve três vezes em que faltou luz por mais tempo do que isso.

Esse incidente ressalta as dificuldades em se trabalhar com dados históricos: antes de 2011, raramente faltava energia aqui e só tenho registro de duas vezes em quase cinco anos que faltou luz por mais de duas horas. Em alguns anos, calculei a disponibilidade de energia elétrica daqui como maior que 99,95%. Baseei a minha decisão de compra do equipamento no custo/benefício calibrado por esse histórico e, agora em 2011, quebrei a cara, graças a essa temporada de chuvas anácrona e anormalmente severa.

É por essas e outras que eu vivo dizendo que um dos piores históricos com o qual um projetista de sistemas de segurança pode se deparar é um bom histórico: zero ou poucos incidentes normalmente significa que você não operou seu sistema por tempo suficiente para expô-lo a condições suficientemente adversas e ver como e com que frequência eles falham. Isso acaba por exacerbar um otimismo exagerado que gera frustração quando finalmente acontece algo que excede seus limites de projeto.

Computadores de mesa convencionais torram uma energia elétrica danada. Há uma grande variação, mas a média se situa entre uns 100W para um desktop típico e pode facilmente exceder os 300W para máquinas de gamers (certas placas de vídeo de altíssimo desempenho consomem mais energia do que o resto do computador inteiro). Já notebooks típicos raramente vão muito acima de 60W.

Aqui em casa são dois notebooks e um "not-so-thin-client". Eu antigamente tinha um desktop, mas ele torrava energia demais e era antigão, já estava no fim da vida útil mesmo. Um dia achei no Mercado Livre uma oferta incrível de um thin client HP GT7725. Com um AMD Turion Dual Core rodando a 2.3GHz e com 2GB de RAM, tenho performance decente, comparável a de um notebook relativamente moderno, em um sistema totalmente "fanless" (sem "coolers" ou ventiladores, a razão número um de defeitos) e com consumo de energia equivalente a de um notebook. É por isso que eu o chamo de "not-so-thin-client", pois seu desempenho não é anêmico como a maioria dos thin-clients por aí.

Além de controlar os serviços da minha rede interna, o "not-so-thin-client" controla dois monitores de 22" Full HD, que consomem uma bela quantidade de energia – quando está tudo ligado, o consumo excede os 100W. Por isso, conectei a porta de comunicação do "no-break" no "not-so-thin-client" e configurei o software para desligá-lo automática e graciosamente (parando todos os serviços e filesystems antes) quando o "no-break" avisar que faltou luz.

Neste exato momento, esse meu "mini-NOC" está desligado. Isso aumenta sobremaneira a autonomia do "No-Break", que fica alimentando somente o absolutamente essencial: o modem ADSL e o combo switch+roteador Wifi. Isso reduz o consumo a meros 10W, mas, mesmo assim a autonomia não vai muito longe.

Eu posso aumentar a autonomia do sistema trocando a bateria externa por uma maior, mas só até certo ponto. Os No-Breaks baratinhos (esse meu custou menos de R$ 300,00) não são realmente projetados para suportar baterias de grande capacidade. Aumentar as baterias rapidamente atinge um ponto de retornos decrescentes, onde a bateria custa muito mais e a autonomia não cresce proporcionalmente. Além disso, o tempo até a recarga total aumenta exponencialmente. Tudo isso conspira pra tornar o investimento pouco atraente.

Na realidade, os "No-Breaks", pequenos ou grandes, nem sequer são projetados para oferecer grandes autonomias: o objetivo deles é lhe comprar tempo para salvar o que estiver fazendo e desligar os computadores graciosa e gradualmente, ao invés de abortiva e repentinamente; ou, se você tiver um gerador ou fornecimento alternativo de energia, dar-lhe tempo para acioná-lo.

Opa! Acabou de faltar luz de vez: a tensão caiu a zero, as lâmpadas fluorescentes desligaram.

Retomando, a melhor dica que eu posso lhe dar para aumentar a resistência do seu sistema computacional contra faltas de luz é: costuma sair mais barato trocar os computadores que consomem muito por outros que consomem menos, do que montar um banco de baterias grande.

Só que eu já fiz isso. Eis, portanto, a encruzilhada que me encontro: os recentes dilúvios recifenses me convenceram de que preciso ir além das duas ou três horas que os No-Breaks comuns oferecem. Pra onde ir?

Painéis solares não adiantam em dias de chuva (e são caríssimos, a despeito de algumas vantagens, como manutenção quase zero). Existem alguns geradores portáteis, mas eles são barulhentos como uma motocicleta desajustada, o escapamento exala gases malcheirosos e seria necessário armazenar combustível – coisas a se evitar quando se mora em apartamento.

Existe um gerador de energia elétrica especificamente projetado para aplicações domésticas, criado por uma empresa neozelandesa chamada WhisperGen. Ele é do tamanho de uma máquina lavadora de roupa, faz mais ou menos a mesma quantidade de barulho (ou seja, tolerável) e gera algumas boas centenas de watts (além de vários kilowatts de calor, especialmente úteis para quem vive em climas frios) queimando gás natural (será que gás butano de cozinha funciona?) em uma inovadora implementação de um motor Stirling. Mas não achei nenhum representante no Brasil e eles ainda não responderam meus emails, talvez porque a sede deles foi atingida por um terremoto há não muito tempo atrás.

Outra solução é um kit de energia eólica da AirBreeze que um amigo meu que comprou há uns meses atrás. Em termos estritamente técnicos, o equipamento tem características bem atraentes: tem uma capacidade de geração decente, por volta de 150W; não é muito grande (é menor do que a minha altura), incrivelmente leve (10kg), e é explicitamente projetado para operar com baterias comuns usadas por "No-Breaks" convencionais. Não dá pra colocar na varanda, até porque ela não recebe tanto vento assim; eu teria de montá-lo em uma torre no teto do prédio (lá venta bastante, talvez porque meu prédio fica às margens de um rio), mas não sei se a síndica vai gostar muito dessa idéia.

Quando esse amigo meu me mostrou essa solução há uns meses atrás, eu achei interesante, mas lembrei que quase toda solução de "energia alternativa" tem custos altos se comparado às convencionais. De fato, o custo de aquisição, montagem e operação desse equipamento equivale a um ano da minha conta de energia elétrica. Além disso, ele só gera um terço do consumo médio de energia elétrica total do meu apartamento. É suficiente para meus computadores e a maior parte da minha eletrônica (só não daria pra colocar a geladeira, ar-condicionados e chuveiros eletricos), mas o sistema só "se pagaria" após quatro anos. Por outro lado, eu teria uma capacidade que hoje não tenho: resistir a faltas de luz longas. Só isso pode valer o custo.

Decidi que vou seguir esse caminho de procurar uma solução de energia alternativa. Eu já vinha pensando nisso há algum tempo porque há vários indícios (e rumores) de que o Brasil está para enfrentar (mais) uma crise no fornecimento de energia elétrica. Aqui em Recife, graças às chuvas, essa crise chegou adiantada.

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Frank | 2011-05-07 16:43:45 | permalink | topo

Mestre kiko,

Aqui em casa também tenho um "mini-datacenter", e como vc também estou sofrendo com alguns problemas elétricos. Um dos meus computadores tem uma fonte com um "Sistema de Proteção", que esta impedindo o computador de ligar. Liguei para o distribuidor de energia local, e eles enviaram um tecnico para verificar o fornecimento de energia do meu predio, e ele chegou a conclusão de que o transformador a qual o meu sistema esta ligado, estava apresentando variações elétricas e que o mesmo precisava ser trocado, e me deu um prazo de 6 horas para que isso fosse realizado. Hoje já fazem 2 semanas e o problema persiste. O interessante é que este meu computador liga normalmente em outros lugares que não o meu predio, o que me leva a crer que o suposto transformador ainda não foi substituido. Infelizmente eu não tenho equipamentos para monitorar as variações elétricas. Sendo assim o seu post ajuda a entender melhor qual problema estou enfrentando.

[]s Frank!