Резервное электрообеспечение для ЦОДов: патенты в мире и в России

Мы наблюдаем массовое строительство дата-центров (ЦОД). Так, Глава BlackRock Ларри Финк заявил, что в будущем может появиться новый класс активов — “фьючерсы на вычислительные мощности (compute), потому что миру уже сейчас не хватает вычислительных ресурсов для развития ИИ. В Совет по инвестициям Таиланда (BOI) недавно одобрил шесть крупных проектов общей стоимостью 958 миллиардов бат (29 миллиардов долларов), ключевым элементом которых является масштабное расширение инфраструктуры обработки данных местным подразделением гиганта социальных сетей TikTok.

В России на 50% выросли мощности для хранения и обработки данных. За пять лет вложили 38 млрд рублей, построив новые центры в регионах. В 2025 году новый центр запустили в Нижнем Новгороде, дополнительные мощности — в Удомле (Тверская область). Также развиваются хабы в Екатеринбурге и готовится проект в Санкт-Петербурге. В итоге создана распределённая сеть, которая позволяет размещать данные ближе к пользователям. В частности, РТК-ЦОД (дочка Ростелекома) управляет сетью из 26 дата-центров совокупной мощностью 235 МВт. 

Из-за боевых действий у нас и на Ближнем Востоке стали учащаться нештатные ситуации в энергетике, в том числе в электропитании центров обработки данных. 

На Хабре уже разъясняли проблематику здесь и тут. 

Так что вопрос резервного питания ЦОДов стоит сейчас как никогда остро. Посмотрим, какие решения предлагаются в охранных документах в России и мире.

Работать без остановки

Упрощённо: резервное питание включает две подсистемы:

1. Автономная энергетическая установка, которая вырабатывает электричество, например Дизель-генераторная установка (ДГУ);

2. Источник бесперебойного питания (ИБП) — устройство на основе аккумуляторных батарей, питающее дата-центр при кратковременном отключении основного источника электроснабжения и на пусковой период дизеля. Пропадание электричества хотя бы на секунду, приведет к отключению ИТ-оборудования. Задача ИБП не допустить этого перерыва.

Какие патенты на изобретения по этой теме нас удивят?

На портале Google.Patents поиск по запросу Data Center reserve electric power supply показывал более 100 000 документов на май 2026 г. В рамках МПК рейтинг тематик следующий:

• обработка цифровых данных с помощью электрических устройств G06F — 56,7%;

• передача цифровой информации H04L — 33,2%;

• системы обработки данных G06Q — 15,7%;

• системы для подачи или распределения электроэнергии H02J — 13,6%;

• умные сети Y04S — 12,4%;

• сети беспроводной связи H04W — 10,2%;

• защита природы от изменения климата Y02D — 10,1%.

Нас особо интересуют системы для подачи или распределения электроэнергии H02J. Google.Patents показал более 17000 патентных документов. Динамика по годам представлена на рис. 1.

Видно, что патентование изобретений в 1992-2010 гг. шло вяло. В начале 2010-х произошёл всплеск патентования, увеличившись в несколько раз. В 2010-2019 гг. наблюдалось плато в публикации мировых патентов на изобретения в области электрообеспечения ЦОДов. Последнее 7-летие активность патентования резко увеличилась. Рейтинг патентовладельцев следующий:

1. Samsung S. D. I. Co., Ltd. — 1,5%;

2. Государственная сетевая корпорация Китая (国家电网有限公司) — 1,2%;

3. Amazon Technologies, Inc. — 0,9%;

4. Panasonic Ip Management Co., Ltd. — 0,7%;

5. SANYO Electric Co., Ltd. — 0,6%;

6. Sharp Corp — 0,6%;

7. Huawei — 0,5%;

8. Mitsubishi Electric Corporation — 0,5%;

9. Nissin Electric Co, Ltd— 0,4%;

10. Sumitomo Electric Ind Ltd — 0,4%.

Явного лидера в патентах нет. Что и хорошо, поскольку излишняя монополизация в этой сфере может пагубно сказаться на конкуренции. Головные строчки рейтинга занимают южнокорейские, китайские, японские и американские патентообладатели. Ни одно российское лицо в рейтинг не вошло. Показательно лидерство Samsung. Также очевиден интерес Джеффа Безоса и его корпорации к данному вопросу. Товарищи из Поднебесной в лице сетевой госкомпании и Huawei стараются не оставаться от заклятых партнеров.

Примеры зарубежных патентов:

• CN121529946A Optimization Configuration Method for Centralized Backup Power Storage in Data Centers Based on Cluster Shared Architecture.

• WO2025138565A1 Power supply and backup system, power supply and backup control method, and data center.

• KR20260051992A Real-time Power Synchronization and Load Control System Integrating SMR-based Power Generation Units with Data Centers.

Что в России?

В базе ФИПС патентов РФ на изобретения по рефератам и по названиям «резервное питание ЦОД», «резервное питание дата центра» нет ни одного. Имеется несколько патентов по терминам «дата центр» и «ЦОД», в основном иностранные: три от ЭйАйСи ИНК. (TW), по два от АМАЗОН ТЕКНОЛОДЖИС, ИНК. (US) и ВЕРТИВ КОРПОРЭЙШН (US), по одному от ВИЭМВЭАР, ИНК. (US), ЗТЕ КОРПОРЕЙШН (CN). Есть патенты РФ по сейсмической защите дата-центров от АО "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (Королёв), по модульной структуре ЦОД от АО "Энвижн Груп" (Москва) и ООО "Изи Инжиниринг" (Ижевск); по энергоэффективности ЦОДов, например от АО "Бюро Техники" (СПб); утилизации сбросовой теплоты от ООО "Инсолар-Инвест" (Москва); система кондиционирования ЦОД от ООО "Утилекс АйТи 2000" (Новосибирск); очистка воздуха для дата-центра от ООО "Дайпекс Групп" (Казань).

В 2016 г. была опубликована заявка частного изобретателя Рощина Иван Сергеевича (Москва) 2015 №140 908 Система электроснабжения со способом автоматического переключения электроприемников, обеспечивающая сложный непрерывный технологический процесс центра обработки данных.

В 2017 г. эта заявка Рощина признана отозванной ФИПС в связи с непредставлением в установленный срок дополнительных материалов или запрашиваемых документов. Формула данного изобретения замечательна тем, что перечисляет все основные устройства генерации резервного электропитания ЦОДов, от банальных дизель-генераторов до ТЭ с преобразованием водорода.

Патентов РФ на полезные модели по резервному электрообеспечению дата-центров нет. Есть несколько косвенных патентов по системам электропитания, например:

№128 411 (2013) Управляемый распределитель нагрузки. Людвиг Владимир Алексеевич и Васин Станислав Николаевич (Москва). Полезная модель относится к управляемым распределителям питания, которые используются для распределения и управления электропитанием (вкл./выкл.) различных устройств и контроля параметров энергопотребления. 

№223 058 (2024) Блок распределения питания с пофазным мониторингом групп розеток и управлением каждой розеткой. ООО "СиТри Индастри" (Белгород). Полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам распределения питания, и может быть использована для организации надежного энергоснабжения серверов, в том числе в шкафах корпоративных и коммерческих центров обработки данных (ЦОД). Блок содержит корпус с расположенным в нем интеллектуальным быстросъемным модулем, который содержит материнскую плату, соединенную с платой процессорного модуля и дисплейным модулем, а также порты для датчиков.

Баз данных и программ для ЭВМ по нашей теме нет. При этом по тематике «ЦОД» имеется 113 зарегистрированных программ для ЭВМ с 2013 г. по 2026 гг., например:

• 2025694273 Система управления дата-центром Atlas DC.

• 2026661658 Модульное решение, для организации системы аварийного восстановления (Disaster Recovery, DR) на базе платформы OpenStack «Moncloud DR Tools».

НИОКР

По теме резервного электроснабжения для центров обработки данных в базе ГИС «Наука» 0 документов. Но по расширенной тематике – электроснабжения для центров обработки данных – на 18.05.2026 значилась информация о двух НИР:

1. Повышение энергетической эффективности систем энергоснабжения центров обработки данных за счет применения новых технологий, материалов и источников энергии, которая выполнена в 2016 г. Исполнитель МИРЭА – Российский технологический университет. Грант 3 млн руб. предоставило Минобрнауки РФ. Одним из первостепенных объектов рассмотрения является система хладоснабжения, так как она по мнению МИРЭА является наиболее ресурсозатратной.

2. Разработка интеллектуальных систем управления электрическими сетями и автономными энергокомплексами осуществлена в 2025 г. в Юго-западном государственном университете. Данный проект подразумевал ЦОДы.

Полезный дайджест зарубежных научно-технических новинок можно посмотреть здесь.

Заключение

Мировые проекты ЦОДов предусматривают огромные потребности в электрической энергии (питание серверов, подготовка воздушной среды, рекуперация ненужного тепла, защита от сейсмики и т.п.). А тут ещё неудачи с ЦОД в ОАЭ из-за конфликта США и Ирана…

Прогнозы рынка резервного электроснабжения для центров обработки данных варьируются в зависимости от источника и периода прогнозирования. Основные тенденции и оценки рынка включают рост спроса на надежные, энергоэффективные и масштабируемые энергетические решения, а также интеграцию возобновляемых источников энергии. По информации Precedence Research, в 2025 году рынок оценивался в $22,93 млрд , а к 2034 году прогнозируется рост до $70,21 млрд при CAGR 13,24%. Аналитическое агентство Research and Markets прогнозирует рост рынка с $35,14 млрд в 2025 году до $50,51 млрд к 2030 году при CAGR 7,5%. 

В России по собственно резервному электропитанию дата-центров патентных документов нет. Однако у нас патентуются другие элементы ЦОДов и вспомогательных систем. Остается надеяться, что китайцы поделятся своими разработками, ждать помощи от корпорации Безоса в нынешних условиях не приходится.