Autor: Christian Lucas, Revista Bitcoin; Compilador: Bai Shui, Golden Finance;
Desde que se enviaron los primeros mineros ASIC en 2013, la minería de Bitcoin ha crecido exponencialmente, con un aumento de la eficiencia del hardware de 1200 J/TH a solo 15 J/TH. Si bien estos avances fueron impulsados por una mejor tecnología de chips, ahora hemos alcanzado los límites de los semiconductores basados en silicio. A medida que la eficiencia mejora aún más, la atención debe centrarse en optimizar otros aspectos de las operaciones mineras, especialmente la configuración de energía.
La energía trifásica se ha convertido en una mejor alternativa a la energía monofásica en la minería de Bitcoin. A medida que se diseñan cada vez más ASIC para entradas de voltaje trifásico, la infraestructura minera futura debería considerar la adopción de un sistema trifásico unificado de 480 V, especialmente dada su abundancia y escalabilidad en América del Norte.
Conozca más sobre fuentes de alimentación monofásicas y trifásicas
Para comprender la importancia de la energía trifásica en la minería de Bitcoin, primero debe comprender los conceptos básicos de los sistemas de energía monofásicos y trifásicos.
La energía monofásica es el tipo de energía más utilizado en entornos residenciales. Consta de dos cables: un cable vivo y un cable neutro. El voltaje en un sistema monofásico oscila de forma sinusoidal, con la potencia proporcionada alcanza un máximo y luego cae a cero dos veces en cada ciclo.
Imagina que estás empujando a una persona en un columpio. Con cada empujón, el columpio avanza, luego retrocede, alcanza su altura más alta, luego cae a su punto más bajo y luego empujas nuevamente.
Al igual que un columpio, los sistemas de energía monofásicos tienen períodos de entrega de energía máxima y nula. Esto puede generar ineficiencias, especialmente cuando se requiere energía estable, aunque esta ineficiencia es insignificante en aplicaciones residenciales. Sin embargo, en operaciones de alta demanda y escala industrial, como la minería de Bitcoin, se vuelve muy importante.
La energía trifásica, por otro lado, se usa comúnmente en entornos industriales y comerciales. Consta de tres cables activos, lo que proporciona un flujo de energía más estable y confiable.
En la misma analogía del columpio, imagine a tres personas empujando el columpio, pero cada una de ellas a intervalos diferentes. Una persona empuja el columpio a medida que disminuye la velocidad desde el primer empujón, otra persona lo empuja un tercio del ciclo y una tercera persona lo empuja dos tercios del ciclo. El resultado es un columpio que se mueve de manera más suave y consistente porque se empuja constantemente desde diferentes ángulos, manteniendo un movimiento constante.
Asimismo, el sistema de energía trifásico asegura un flujo de energía constante y equilibrado, aumentando así la eficiencia y confiabilidad, lo que es especialmente beneficioso para aplicaciones de alta demanda como la minería de Bitcoin.
La evolución de los requisitos de potencia para la minería de Bitcoin.
La minería de Bitcoin ha recorrido un largo camino desde sus inicios y los requisitos de energía han cambiado significativamente a lo largo de los años.
Antes de 2013, los mineros dependían de CPU y GPU para extraer Bitcoin. A medida que la red Bitcoin creció y la competencia aumentó, el desarrollo de plataformas de minería ASIC (Circuito Integrado de Aplicación Específica) trajo un cambio real. Estos dispositivos están diseñados específicamente para extraer Bitcoin con una eficiencia y un rendimiento incomparables. Sin embargo, la mayor demanda de energía de estas máquinas requirió mejoras en el sistema de suministro de energía.
En 2016, los principales mineros eran capaces de calcular a 13 TH/s y consumían aproximadamente 1.300 vatios (W). Aunque extremadamente ineficiente para los estándares actuales, la minería con dicho equipo era rentable debido a la baja competencia de la red en ese momento. Sin embargo, para generar ganancias significativas en el entorno competitivo actual, los mineros institucionales ahora dependen de plataformas mineras que requieren aproximadamente 3510 W.
A medida que los requisitos de energía de los ASIC y los requisitos de eficiencia de las operaciones mineras de alto rendimiento continúan creciendo, se destacan las limitaciones de los sistemas de energía monofásicos. La transición a la electricidad trifásica se convierte en un paso lógico para satisfacer las crecientes necesidades energéticas de la industria.
Fuente de alimentación trifásica de 480V en minería de Bitcoin
La eficiencia primero
La energía trifásica de 480 V ha sido durante mucho tiempo el estándar en entornos industriales en América del Norte y del Sur y en otros lugares. Esta adopción generalizada se debe a sus numerosas ventajas en términos de eficiencia, ahorro de costos y escalabilidad. La consistencia y confiabilidad de la energía trifásica de 480 V la hace ideal para operaciones que requieren mayor tiempo de actividad y eficiencia de la flota, especialmente en un mundo posterior a la reducción a la mitad.
Una de las principales ventajas de la energía trifásica es su capacidad para proporcionar una mayor densidad de potencia, reduciendo así las pérdidas de energía y garantizando que los equipos mineros operen a niveles óptimos de rendimiento.
Además, la implementación de un sistema de energía trifásico puede generar ahorros significativos en los costos de infraestructura eléctrica. Menos transformadores, cableado más pequeño y menor necesidad de equipos estabilizadores de voltaje ayudan a reducir los costos de instalación y mantenimiento.
Por ejemplo, una carga que requiera 17,3 kilovatios de potencia a 208 V trifásicos requeriría 48 amperios. Sin embargo, si la misma carga se alimenta con un suministro de 480 V, el requisito actual se reduce a sólo 24 amperios. Cortar la corriente a la mitad no sólo reduce la pérdida de energía sino que también minimiza la necesidad de cables más gruesos y costosos.
Escalabilidad
A medida que las operaciones mineras se expanden, la capacidad de agregar fácilmente más capacidad sin necesidad de revisar la infraestructura eléctrica es fundamental. La alta disponibilidad de sistemas y componentes diseñados para energía trifásica de 480v facilita a los mineros escalar sus operaciones de manera eficiente.
A medida que crece la industria minera de Bitcoin, existe una clara tendencia hacia el desarrollo de más ASIC que cumplan con el estándar trifásico. El diseño de una instalación minera con una configuración trifásica de 480 V no solo aborda las ineficiencias actuales sino que también prepara la infraestructura para el futuro. Esto permite a los mineros integrar sin problemas nuevas tecnologías que pueden diseñarse teniendo en cuenta la compatibilidad de energía trifásica.
Como se muestra en la siguiente tabla, las tecnologías de enfriamiento por inmersión y enfriamiento por agua son métodos superiores para escalar las operaciones mineras de Bitcoin y lograr una mayor tasa de hash. Pero para soportar una potencia informática tan alta, una configuración de energía trifásica es esencial para mantener niveles similares de eficiencia energética. En pocas palabras, esto dará como resultado mayores ganancias operativas con el mismo porcentaje de margen de beneficio.
Implementación de energía trifásica en operaciones mineras de Bitcoin
La transición a un sistema de energía trifásico requiere una planificación y ejecución cuidadosas. Los siguientes son los pasos clave para implementar electricidad trifásica en una operación minera de Bitcoin.
Evaluar las necesidades de energía
El primer paso para implementar un sistema de energía trifásico es evaluar las necesidades de energía de la operación minera. Esto implica calcular el consumo total de energía de todos los equipos de minería y determinar la capacidad adecuada del sistema de energía.
Mejorar la infraestructura eléctrica
Actualizar la infraestructura eléctrica para soportar un sistema eléctrico trifásico puede implicar la instalación de nuevos transformadores, cables y disyuntores. Es fundamental trabajar con un ingeniero eléctrico calificado para garantizar que la instalación cumpla con los estándares regulatorios y de seguridad.
Configuración de un minero ASIC para alimentación trifásica
Muchos mineros ASIC modernos están diseñados para funcionar con energía trifásica. Sin embargo, los modelos más antiguos pueden requerir modificaciones o el uso de equipos de conversión de energía. Configurar su minero para que funcione con energía trifásica es un paso fundamental para maximizar la eficiencia.
Implementar sistemas de redundancia y respaldo.
Para garantizar operaciones mineras ininterrumpidas, es crucial implementar sistemas de redundancia y respaldo. Esto incluye la instalación de generadores de respaldo, sistemas de alimentación ininterrumpida y circuitos redundantes para proteger contra cortes de energía y fallas de equipos.
Monitorear y mantener
Una vez que un sistema de energía trifásico está en funcionamiento, el monitoreo y el mantenimiento continuos son fundamentales para garantizar un rendimiento óptimo. Las inspecciones periódicas, el equilibrio de carga y el mantenimiento proactivo ayudan a identificar y resolver problemas potenciales antes de que afecten las operaciones.
en conclusión
El futuro de la minería de Bitcoin pasa por el uso eficiente de los recursos eléctricos. A medida que los avances en la tecnología de procesamiento de chips llegan a sus límites, prestar atención a la configuración de energía se vuelve cada vez más importante. La energía trifásica, especialmente los sistemas de 480v, ofrece muchas ventajas que podrían revolucionar las operaciones mineras de Bitcoin.
Los sistemas de energía trifásicos pueden satisfacer las crecientes demandas de la industria minera al proporcionar mayor densidad de energía, mayor eficiencia, menores costos de infraestructura y escalabilidad. La implementación de un sistema de este tipo requiere una planificación y ejecución cuidadosas, pero los beneficios superan con creces los desafíos.
A medida que la industria minera de Bitcoin continúa creciendo, la adopción de energía trifásica puede allanar el camino para operaciones más sostenibles y rentables. Con la infraestructura adecuada, los mineros pueden utilizar sus equipos en todo su potencial y mantenerse por delante de la competencia en el competitivo mundo de la minería de Bitcoin.
