Penulis: Christian Lucas, Majalah Bitcoin; Penyusun: Bai Shui, Golden Finance
Sejak penambang ASIC pertama dikirimkan pada tahun 2013, penambangan Bitcoin telah tumbuh secara eksponensial, dengan efisiensi perangkat keras meningkat dari 1,200 J/TH menjadi hanya 15 J/TH. Meskipun kemajuan ini didorong oleh teknologi chip yang lebih baik, kita kini telah mencapai batas kemampuan semikonduktor berbasis silikon. Seiring dengan semakin meningkatnya efisiensi, fokus harus beralih ke optimalisasi aspek lain dari operasi penambangan—terutama pengaturan daya.
Daya tiga fase telah menjadi alternatif yang lebih baik daripada daya satu fase dalam penambangan Bitcoin. Karena semakin banyak ASIC yang dirancang untuk input tegangan tiga fase, infrastruktur pertambangan di masa depan harus mempertimbangkan untuk mengadopsi sistem tiga fase 480v yang terpadu, terutama mengingat kelimpahan dan skalabilitasnya di Amerika Utara.
Pelajari tentang catu daya satu fasa dan tiga fasa
Untuk memahami pentingnya daya tiga fase dalam penambangan Bitcoin, Anda harus terlebih dahulu memahami dasar-dasar sistem daya satu fase dan tiga fase.
Daya satu fasa adalah jenis daya yang paling umum digunakan di lingkungan perumahan. Terdiri dari dua kabel: kabel hidup dan kabel netral. Tegangan dalam sistem satu fasa berosilasi secara sinusoidal, dengan daya yang disediakan mencapai puncaknya dan kemudian turun ke nol dua kali dalam setiap siklus.
Bayangkan Anda sedang mendorong seseorang di ayunan. Dengan setiap dorongan, ayunan bergerak maju, lalu mundur, mencapai ketinggian tertinggi, lalu jatuh ke titik terendah, lalu Anda mendorong lagi.
Sama seperti ayunan, sistem tenaga satu fasa mempunyai periode penyaluran daya maksimum dan nol. Hal ini dapat menyebabkan inefisiensi, terutama bila diperlukan daya yang stabil, meskipun inefisiensi ini dapat diabaikan dalam aplikasi perumahan. Namun, dalam operasi skala industri dengan permintaan tinggi seperti penambangan Bitcoin, hal ini menjadi sangat penting.
Sebaliknya, daya tiga fase umumnya digunakan di lingkungan industri dan komersial. Ini terdiri dari tiga kabel hidup, memberikan aliran daya yang lebih stabil dan andal.
Dalam analogi ayunan yang sama, bayangkan tiga orang mendorong ayunan, namun masing-masing mendorong pada interval yang berbeda. Satu orang mendorong ayunan yang melambat sejak dorongan pertama, orang lain mendorongnya sepertiga sepanjang siklus, dan orang ketiga mendorongnya dua pertiga sepanjang siklus. Hasilnya adalah ayunan yang bergerak lebih mulus dan konsisten karena terus-menerus didorong dari berbagai sudut, mempertahankan gerakan yang konstan.
Demikian pula, sistem tenaga tiga fase memastikan aliran daya yang konstan dan seimbang, sehingga meningkatkan efisiensi dan keandalan, yang sangat bermanfaat untuk aplikasi dengan permintaan tinggi seperti penambangan Bitcoin.
Evolusi kebutuhan daya penambangan Bitcoin
Penambangan Bitcoin telah berkembang pesat sejak awal, dan kebutuhan daya telah berubah secara signifikan selama bertahun-tahun.
Sebelum tahun 2013, para penambang mengandalkan CPU dan GPU untuk menambang Bitcoin. Seiring pertumbuhan jaringan Bitcoin dan persaingan yang meningkat, pengembangan rig penambangan ASIC (Application Spesifik Integrated Circuit) membawa perubahan nyata. Perangkat ini dirancang khusus untuk menambang Bitcoin dengan efisiensi dan kinerja yang tak tertandingi. Namun, meningkatnya kebutuhan daya pada mesin-mesin ini memerlukan perbaikan pada sistem pasokan listrik.
Pada tahun 2016, penambang top mampu melakukan komputasi pada 13 TH/s dan mengonsumsi sekitar 1.300 watt (W). Meskipun sangat tidak efisien menurut standar saat ini, penambangan dengan peralatan seperti itu menguntungkan karena rendahnya persaingan jaringan pada saat itu. Namun, untuk menghasilkan keuntungan yang signifikan dalam lingkungan yang kompetitif saat ini, penambang institusional kini mengandalkan rig penambangan yang membutuhkan sekitar 3,510 W.
Karena kebutuhan daya ASIC dan persyaratan efisiensi operasi penambangan berkinerja tinggi terus meningkat, keterbatasan sistem daya satu fasa menjadi sorotan. Transisi ke listrik tiga fase menjadi langkah logis untuk mendukung kebutuhan energi industri yang terus meningkat.
Catu daya tiga fase 480V dalam penambangan Bitcoin
Efisiensi dulu
Daya tiga fase 480v telah lama menjadi standar di lingkungan industri di Amerika Utara, Amerika Selatan, dan tempat lain. Adopsi yang meluas ini disebabkan oleh banyaknya keuntungan dalam hal efisiensi, penghematan biaya, dan skalabilitas. Konsistensi dan keandalan daya tiga fase 480v menjadikannya ideal untuk operasi yang memerlukan waktu kerja lebih besar dan efisiensi armada, terutama di dunia pasca-halving.
Salah satu keunggulan utama daya tiga fase adalah kemampuannya menyediakan kepadatan daya yang lebih tinggi, sehingga mengurangi kehilangan energi dan memastikan peralatan pertambangan beroperasi pada tingkat kinerja optimal.
Selain itu, penerapan sistem ketenagalistrikan tiga fase dapat menghemat biaya infrastruktur ketenagalistrikan secara signifikan. Transformator yang lebih sedikit, kabel yang lebih kecil, dan berkurangnya kebutuhan akan peralatan penstabil tegangan membantu mengurangi biaya pemasangan dan pemeliharaan.
Misalnya, beban yang membutuhkan daya 17,3 kilowatt pada tiga fasa 208v akan membutuhkan 48 amp. Namun, jika beban yang sama ditenagai oleh suplai 480v, kebutuhan arus turun menjadi hanya 24 amp. Memotong arus hingga setengahnya tidak hanya mengurangi kehilangan daya tetapi juga meminimalkan kebutuhan akan kabel yang lebih tebal dan lebih mahal.
Skalabilitas
Seiring dengan berkembangnya operasi pertambangan, kemampuan untuk menambah kapasitas dengan mudah tanpa merombak infrastruktur listrik sangatlah penting. Ketersediaan tinggi sistem dan komponen yang dirancang untuk daya tiga fase 480v memudahkan penambang untuk meningkatkan skala operasi mereka secara efisien.
Seiring pertumbuhan industri penambangan Bitcoin, terdapat tren yang jelas ke arah pengembangan lebih banyak ASIC yang mematuhi standar tiga fase. Merancang fasilitas penambangan dengan konfigurasi tiga fase 480v tidak hanya mengatasi inefisiensi saat ini tetapi juga mempersiapkan infrastruktur di masa depan. Hal ini memungkinkan para penambang untuk mengintegrasikan teknologi baru dengan lancar yang mungkin dirancang dengan mempertimbangkan kompatibilitas daya tiga fase.
Seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah, teknologi pendingin imersi dan pendingin air adalah metode unggul untuk menskalakan operasi penambangan Bitcoin guna mencapai keluaran tingkat hash yang lebih tinggi. Namun untuk mendukung daya komputasi yang tinggi, konfigurasi daya tiga fase sangat penting untuk mempertahankan tingkat efisiensi daya yang sama. Sederhananya, hal ini akan menghasilkan laba operasional yang lebih tinggi dengan persentase margin keuntungan yang sama.
Menerapkan daya tiga fase dalam operasi penambangan Bitcoin
Transisi ke sistem tenaga listrik tiga fase memerlukan perencanaan dan pelaksanaan yang cermat. Berikut ini adalah langkah-langkah penting untuk menerapkan listrik tiga fase dalam operasi penambangan Bitcoin.
Menilai kebutuhan daya
Langkah pertama dalam menerapkan sistem tenaga listrik tiga fase adalah menilai kebutuhan listrik pada operasi penambangan. Hal ini melibatkan penghitungan total konsumsi daya semua peralatan pertambangan dan menentukan kapasitas sistem tenaga yang sesuai.
Tingkatkan infrastruktur listrik
Meningkatkan infrastruktur kelistrikan untuk mendukung sistem kelistrikan tiga fasa mungkin melibatkan pemasangan trafo, kabel, dan pemutus arus baru. Sangat penting untuk bekerja dengan teknisi listrik yang berkualifikasi untuk memastikan pemasangan memenuhi standar keselamatan dan peraturan.
Mengonfigurasi penambang ASIC untuk daya tiga fase
Banyak penambang ASIC modern dirancang untuk beroperasi dengan daya tiga fase. Namun, model lama mungkin memerlukan modifikasi atau penggunaan peralatan konversi daya. Mengonfigurasi penambang Anda agar berjalan dengan daya tiga fase merupakan langkah penting dalam memaksimalkan efisiensi.
Menerapkan sistem redundansi dan cadangan
Untuk memastikan operasi penambangan tidak terganggu, penerapan sistem redundansi dan cadangan sangatlah penting. Hal ini termasuk memasang generator cadangan, pasokan listrik yang tidak pernah terputus, dan sirkuit cadangan untuk melindungi dari pemadaman listrik dan kegagalan peralatan.
Memantau dan memelihara
Setelah sistem tenaga listrik tiga fase beroperasi, pemantauan dan pemeliharaan berkelanjutan sangat penting untuk memastikan kinerja optimal. Inspeksi rutin, penyeimbangan beban, dan pemeliharaan proaktif membantu mengidentifikasi dan menyelesaikan potensi masalah sebelum berdampak pada operasi.
sebagai kesimpulan
Masa depan penambangan Bitcoin terletak pada efisiensi penggunaan sumber daya listrik. Ketika kemajuan teknologi pemrosesan chip mencapai batasnya, memperhatikan pengaturan daya menjadi semakin penting. Daya tiga fase, khususnya sistem 480v, menawarkan banyak keuntungan yang dapat merevolusi operasi penambangan Bitcoin.
Sistem tenaga listrik tiga fase dapat memenuhi permintaan industri pertambangan yang terus meningkat dengan menyediakan kepadatan daya yang lebih tinggi, efisiensi yang lebih tinggi, biaya infrastruktur yang lebih rendah, dan skalabilitas. Penerapan sistem seperti ini memerlukan perencanaan dan pelaksanaan yang cermat, namun manfaatnya jauh lebih besar dibandingkan tantangannya.
Seiring dengan pertumbuhan industri pertambangan Bitcoin, penerapan listrik tiga fase dapat membuka jalan bagi operasi yang lebih berkelanjutan dan menguntungkan. Dengan infrastruktur yang tepat, penambang dapat memanfaatkan peralatan mereka secara maksimal dan tetap menjadi yang terdepan dalam persaingan dunia penambangan Bitcoin yang kompetitif.
