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APCUPS電源(中國)有限公司

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淺析APCUPS電源模塊化和集中式的區(qū)別

2020/11/19 17:40:37點擊:
  APCUPS電源模塊化和集中式的區(qū)別
  很多年來,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心APCUPS電源系統(tǒng)都會使用某種雙轉(zhuǎn)換設(shè)計模式,先選擇交流電源(AC),將其轉(zhuǎn)換為直流(DC)給蓄電池充電,然后再將其轉(zhuǎn)換回交流。這些UPS系統(tǒng)要使用特大型的模塊來提高系統(tǒng)性能或是實現(xiàn)(N+1)冗余。例如,你可以將三臺500kVA的UPS最大功率控制在1000kVA,這樣的話,如果其中任何一個被關(guān)閉,總的設(shè)計性能依然不變。
  近些年來,企業(yè)已經(jīng)趨向于選用更小的模塊(10kVA—50kVA)來構(gòu)建更大規(guī)模的UPS系統(tǒng)。而大家都知道,在工程領(lǐng)域優(yōu)缺點總是共存的。這種模塊化設(shè)計的優(yōu)點是可以按照業(yè)務(wù)需求來提高系統(tǒng)性能(假設(shè)規(guī)模不變)并降低維護成本。這些模塊是支持熱切換的,用戶可以將其返還給廠家進行更換或維修。一般來講,模塊化系統(tǒng)會適當?shù)脑黾右粋模塊來提升自己的性能,而不是僅僅局限于提供額定的性能,在盡可能比特大型系統(tǒng)少花錢的基礎(chǔ)上使其天生具有“N+1”冗余的性能。
  在過去,模塊化UPS系統(tǒng)的潛在優(yōu)勢是其高效性。當一套UPS系統(tǒng)在接近其最大額定性能運行時,它的效率最高。隨著負載水平的下降,效率也在下降。從表面上看好像沒什么大的損失,但是如果你更多地關(guān)注一下能源浪費和能源成本問題的話,你就會發(fā)現(xiàn)這方面的損失在逐漸上漲,你會開始重點考慮這一問題。
  模塊化UPS系統(tǒng)可以并愿意被重新配置,因為這樣可以使其更接近標準性能。傳統(tǒng)的大型UPS系統(tǒng)配置偏高,目的是為了應(yīng)對未來的性能增長需求,因此它們經(jīng)常都會在額定性能以下運行許多年的時間,甚至永遠是這樣。然而,性能冗余也就意味著降低效率。在“N+1”模塊化系統(tǒng)中,通過仔細的能耗管理,可以將這種現(xiàn)象降到最低限度。
  然而,如果要進行“2N”冗余配置,不論哪種類型,都需要對能耗進行管理,保證負載系統(tǒng)的性能不會低于其額定性能的50%。否則,如果負載配置系統(tǒng)出故障的話,該系統(tǒng)就會超負荷運轉(zhuǎn)。這樣做的結(jié)果是,每套在“2N”模式下運行的UPS系統(tǒng)都不會超過其最高容量。此外,通過仔細的能耗管理,一套模塊化UPS可能會得到更為精密的配置,在這一點上甚至會超過規(guī)模更大、但容量固定的系統(tǒng)。從長遠來看,可以達到節(jié)約能耗的目的。當然,在這種情況下,會出現(xiàn)很多“如果”、“可能”、“也許”的不確定因素。
  當服務(wù)器的溫度達到限制的90%的熱量時,服務(wù)器就會自動關(guān)閉以防止嚴重的損失,然而這樣的自動關(guān)閉也會損失重要的信息或是嚴重影響收入。對于一般的組織而言,計劃外的停機將會損失為7900美元/分鐘。對于像亞馬遜這樣的大公司,其損失可能會達到66240美元/分鐘。此外,常年過熱的數(shù)據(jù)中心將會減少設(shè)備的使用壽命,使得企業(yè)每隔兩年就要替換服務(wù)器(正常替換時間為五年一次),這就會使成本增加。隨著數(shù)據(jù)規(guī)模或重要性的持續(xù)增加,這就使得企業(yè)將數(shù)據(jù)中心進行冷卻的情況變得比以往任何時候都要重要。
  許多企業(yè)都有一定的制冷系統(tǒng)來保持自身服務(wù)器的正常運作,但是這些制冷系統(tǒng)都不完善。許多公司的制冷系統(tǒng)做的很好,但是這卻給他們的信息和收入帶來了一定的風險。企業(yè)應(yīng)該探究如何使他們的數(shù)據(jù)中心保持健康發(fā)展,從快速、簡單到價格低廉、影響深遠,直至長期的穩(wěn)健發(fā)展。
  模塊化系統(tǒng)的缺點是要分情況的,取決于好幾個因素。我們需要把較小的模塊化系統(tǒng)安裝成“列”,作為額外的機柜。這意味著對機房的空間和承重要求要增加。具體的增加量則要取決于實際裝配的機柜“列”數(shù),以及其電路的布線模式。這樣擴大規(guī)模可能會損失一定的經(jīng)濟利益,因為盡管說每套UPS系統(tǒng)都會有額外的空間,但它并不一定愿意將其讓給其它的設(shè)備。從某種程度上講,我們可以通過將UPS模塊遷移到適合其運行的地方來彌補這種損失,前提是樓內(nèi)有充分的空間。但是,用80kVA的系統(tǒng)構(gòu)建一個容量需求從不超過30kVA的列柜必然是不符合成本效益的。
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