Nyheter

Hvorfor trefase elektriske systemer kan gi gruvearbeidere et konkurransefortrinn mens ASIC-effektiviteten synker
Siden introduksjonen av den første ASIC-mineren i 2013 har Bitcoin-mining vokst eksponentielt, med effektivitet som øker fra 1200 J/TH til bare 15 J/TH. Selv om disse gevinstene ble drevet av forbedret chipteknologi, har vi nå nådd grensene for silisiumbaserte halvledere. Etter hvert som effektiviteten fortsetter å forbedres, må fokuset skifte til å optimalisere andre aspekter ved mining, spesielt strøminnstillinger.
I Bitcoin-gruvedrift har trefasestrøm blitt et bedre alternativ til enfasestrøm. Etter hvert som flere ASIC-er er designet for trefase inngangsspenning, bør fremtidig gruveinfrastruktur vurdere å implementere et enhetlig trefase 480V-system, spesielt gitt dets utbredelse og skalerbarhet i Nord-Amerika.
For å forstå viktigheten av trefase strømforsyning når du utvinner Bitcoin, må du først forstå det grunnleggende om enfasede og trefase strømsystemer.
Enfasestrøm er den vanligste typen strøm som brukes i boliger. Den består av to ledninger: en faseledning og en nøytralledning. Spenningen i et enfasesystem svinger i et sinusformet mønster, der den tilførte strømmen når en topp og deretter faller til null to ganger i løpet av hver syklus.
Tenk deg å dytte en person på en huske. Med hvert dytt svinger husken fremover, deretter bakover, når sitt høyeste punkt, faller deretter til sitt laveste punkt, og så dytter du igjen.
I likhet med oscillasjoner har også enfasede kraftsystemer perioder med maksimal og null utgangseffekt. Dette kan føre til ineffektivitet, spesielt når det kreves en stabil forsyning, selv om slik ineffektivitet er ubetydelig i boligapplikasjoner. Imidlertid blir dette ekstremt viktig i krevende industrielle applikasjoner som Bitcoin-gruvedrift.
Trefasestrøm brukes ofte i industrielle og kommersielle miljøer. Den består av trefaseledninger, noe som gir en mer stabil og pålitelig strømforsyning.
På samme måte, ved å bruke huskeeksemplet, la oss anta at tre personer skyver husken, men tidsintervallet mellom hvert skyv er forskjellig. Én person skyver husken når den begynner å sakke ned etter det første skyvet, en annen skyver den en tredjedel av veien, og den tredje skyver den to tredjedeler av veien. Som et resultat beveger husken seg jevnere og jevnere fordi den stadig skyves i forskjellige vinkler, noe som sikrer konstant bevegelse.
På samme måte gir trefase-kraftsystemer en konstant og balansert strøm av elektrisitet, og øker dermed effektiviteten og påliteligheten, noe som er spesielt nyttig for applikasjoner med høy etterspørsel som Bitcoin-gruvedrift.
Bitcoin-gruvedrift har kommet langt siden starten, og strømbehovet har endret seg betydelig gjennom årene.
Før 2013 brukte gruvearbeidere CPUer og GPUer til å utvinne Bitcoin. Etter hvert som Bitcoin-nettverket vokste og konkurransen økte, forandret fremveksten av ASIC-gruvearbeidere (applikasjonsspesifikke integrerte kretser) virkelig spillet. Disse enhetene er spesielt utviklet for Bitcoin-utvinning og tilbyr uovertruffen effektivitet og ytelse. Imidlertid bruker disse maskinene mer og mer strøm, noe som krever forbedringer i strømforsyningssystemene.
I 2016 hadde de kraftigste gruvemaskinene en beregningshastighet på 13 TH/s og forbrukte omtrent 1300 watt. Selv om gruvedrift med denne riggen var ekstremt ineffektiv etter dagens standarder, var det lønnsomt på den tiden på grunn av den lave konkurransen på nettverket. For å oppnå en anstendig fortjeneste i dagens konkurransepregede miljø, er imidlertid institusjonelle gruvearbeidere nå avhengige av gruveutstyr som bruker omtrent 3510 watt strøm.
Etter hvert som kravene til ASIC-kraft og effektivitet for høytytende gruvedrift fortsetter å øke, blir begrensningene til enfasede kraftsystemer tydelige. Overgangen til trefasekraft blir et logisk skritt for å møte industriens økende energibehov.
Trefase 480V har lenge vært standarden i industrielle miljøer i Nord-Amerika, Sør-Amerika og andre steder. Den er bredt tatt i bruk på grunn av dens mange fordeler når det gjelder effektivitet, kostnadsbesparelser og skalerbarhet. Stabiliteten og påliteligheten til trefase 480V-strøm gjør den ideell for operasjoner som krever høyere oppetid og flåteeffektivitet, spesielt i en verden som gjennomgår en halvering.
En av hovedfordelene med trefasestrøm er dens evne til å gi høyere effekttetthet, og dermed redusere energitap og sikre at gruveutstyret fungerer med optimal ytelse.
I tillegg kan implementeringen av et trefase strømforsyningssystem føre til betydelige besparelser i kostnader til strøminfrastruktur. Færre transformatorer, mindre kabling og redusert behov for spenningsstabiliseringsutstyr bidrar til å redusere installasjons- og vedlikeholdskostnader.
For eksempel, ved 208 V trefase, ville en belastning på 17,3 kW kreve 48 ampere strøm. Men når den drives av en 480 V kilde, faller strømforbruket til bare 24 ampere. Å halvere strømmen reduserer ikke bare strømtapet, men minimerer også behovet for tykkere og dyrere ledninger.
Etter hvert som gruvedriften utvides, er det avgjørende å kunne skalere opp kapasiteten uten vesentlige endringer i kraftinfrastrukturen. Systemer og komponenter designet for 480 V trefasestrøm gir høy tilgjengelighet, slik at gruvearbeidere kan skalere driften effektivt.
Etter hvert som Bitcoin-gruveindustrien vokser, er det en klar trend mot å utvikle flere ASIC-er som overholder trefasestandarden. Å designe gruveanlegg med en trefase 480V-konfigurasjon løser ikke bare det nåværende ineffektivitetsproblemet, men sikrer også at infrastrukturen er fremtidssikker. Dette lar gruvearbeidere sømløst integrere nye teknologier som kan ha blitt designet med trefasestrømkompatibilitet i tankene.
Som vist i tabellen nedenfor er immersionskjøling og vannkjøling utmerkede metoder for å skalere Bitcoin-mining for å oppnå høyere hashing-ytelse. For å støtte så høy datakraft må imidlertid trefasestrømforsyningen konfigureres for å opprettholde et lignende nivå av energieffektivitet. Kort sagt vil dette resultere i høyere driftsresultat med samme marginprosent.
Å bytte til et trefase strømsystem krever nøye planlegging og implementering. Nedenfor finner du de grunnleggende trinnene for å implementere trefase strøm i Bitcoin-gruvedriften din.
Det første trinnet i implementeringen av et trefasekraftsystem er å vurdere kraftbehovet til gruvedriften din. Dette innebærer å beregne det totale strømforbruket til alt gruveutstyr og bestemme riktig kraftsystemkapasitet.
Oppgradering av elektrisk infrastruktur for å støtte et trefasesystem kan kreve installasjon av nye transformatorer, ledninger og effektbrytere. Det er viktig å samarbeide med en kvalifisert elektriker for å sikre at installasjonen oppfyller sikkerhetsstandarder og forskrifter.
Mange moderne ASIC-minere er konstruert for å operere på trefasestrøm. Eldre modeller kan imidlertid kreve modifikasjoner eller bruk av strømomformingsutstyr. Å sette opp gruveriggen din for å operere på trefasestrøm er et kritisk trinn for å sikre maksimal effektivitet.
For å sikre uavbrutt drift av gruvedrift er det viktig å implementere backup- og redundanssystemer. Dette inkluderer installasjon av backupgeneratorer, avbruddsfri strømforsyning og backupkretser for å beskytte mot strømbrudd og utstyrsfeil.
Når et trefasekraftsystem er i drift, er kontinuerlig overvåking og vedlikehold avgjørende for å sikre optimal ytelse. Regelmessige inspeksjoner, lastbalansering og forebyggende vedlikehold kan bidra til å identifisere og løse potensielle problemer før de påvirker driften.
Fremtiden for Bitcoin-gruvedrift ligger i effektiv bruk av strømressurser. Etter hvert som fremskritt innen chipbehandlingsteknologi når sine grenser, blir det stadig viktigere å være oppmerksom på strøminnstillinger. Trefasestrøm, spesielt 480V-systemer, tilbyr mange fordeler som kan revolusjonere Bitcoin-gruvedrift.
Trefasekraftsystemer kan møte de økende behovene i gruveindustrien ved å gi høyere effekttetthet, forbedret effektivitet, lavere infrastrukturkostnader og skalerbarhet. Implementering av et slikt system krever nøye planlegging og implementering, men fordelene oppveier langt utfordringene.
Etter hvert som Bitcoin-gruveindustrien fortsetter å vokse, kan bruk av trefasestrømforsyning bane vei for en mer bærekraftig og lønnsom drift. Med riktig infrastruktur på plass kan gruvearbeidere utnytte utstyrets fulle potensial og forbli ledere i den konkurransepregede verdenen av Bitcoin-gruvedrift.
Dette er et gjesteinnlegg av Christian Lucas fra Bitdeer Strategy. Meningene som uttrykkes er utelukkende hans egne og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til BTC Inc eller Bitcoin Magazine.