數字化轉型熱潮正迫使越來越多的公司将其業務流程遷移到基于雲的虛拟環境。是以，越來越多的資料中心正在建設中，既可以提供雲服務，也可以滿足各個組織自身的需求。資料中心的事故數量也在增加。這背後的三大原因包括多年來的電源問題。
根據Uptime Institute的2020年年度停機分析，2019年資料中心停機最常見的原因是IT服務(31%)、資料網絡(30%)和電源(15%)的問題。在前兩種情況下，資料中心的功能可以快速恢複，而電源系統的故障可能會導緻不可預測的後果。
2021 年 3 月 9 日，一場大火吞噬了斯特拉斯堡的 OVH 資料中心。整個晚上，一百多名消防員都在與大火作鬥争，取得了不同程度的成功。該事件導緻 360 萬台網絡伺服器無法使用，包括法國、英國、波蘭和科特迪瓦的政府網站。這與勒索軟體等主要網絡威脅造成的損害相當。
OVH 創始人 Octave Klaba 在一段短視訊中透露，火災是由前一天服務的不間斷電源引起的。消防員用熱成像儀探索了現場，證明了這一資訊。
到目前為止，沒有人承諾評估 OVH 遭受的損失，但當然，這不僅僅是金錢問題，因為聲譽損失同樣重要。
有必要将電源系統引起的資料中心嚴重故障的可能性降至最低。需要評估目前和未來對備用電源的需求，仔細考慮UPS的選擇和位置，以及做其他事情。讓我們來看看有哪些需要特别注意的地方。
雙重轉換
本地電力供應商并不總是能夠為資料中心提供所需電壓和頻率的電力。這些屬性可以在相當寬的範圍内浮動。參數的波動可能會導緻災難。是以，一個好的現代 UPS 必須能夠處理具有廣泛電壓和頻率範圍的輸入參數，同時為其負載提供可靠的保護。
雙轉換系統確定無論輸入電壓如何浮動，輸出都将與所需參數完全比對。這是通過将輸入交流電壓轉換為直流電壓，然後将其轉換回具有理想輸出特性的交流電壓來實作的。這些裝置通常被稱為線上 UPS，因為它們永久保持連接配接到網絡，充當穩定器，并且可以在停電期間立即啟用自主電源。
性能
不間斷電源單元的性能取決于每個輸入到輸出電壓轉換級（整流器和逆變器）的效率。是以，隻考慮了最終數字，它表征了負載的淨功率與 UPS 與負載一起消耗的總電量之間的差異。
對于 UPS 資料中心而言，97% 的效率被認為非常出色。這種效率通常是通過相當高的裝置負載來實作的。盡管如此，資料中心的 UPS 通常以 50% 的負載運作，這導緻能源效率顯着下降（高達 85%）。是以，重要的是 UPS 在遠低于标稱負載的情況下運作時使用技術來提高效率。
例如，子產品化 UPS 單元中的 VMMS 技術允許您通過增加支援負載所需的子產品負載以及斷開空載子產品的運作來提高效率。有些型号還支援經濟模式，在雙轉換模式僅在必要時自動激活的情況下，效率最高可達 99%。考慮到 UPS 的生命周期，即使價格高于普通型号，這種節省也非常值得購買具有此功能的裝置。
子產品化系統和熱插拔功能
很少有資料中心開發項目的客戶會投資額外的計算能力來滿足預期的增長。經濟觀點意味着随着負載的增加逐漸提高資料中心的性能。這也适用于備用電源系統，其功能必須跟上其餘的擴充過程。
子產品化 UPS 将是正确的選擇，因為它允許您通過簡單地添加所需數量的單元随時以 50 kVA 的步長增加備用容量。一些用于資料中心的現代 UPS 型号的設計使得可以在熱模式下對單個單元進行操作，而不會斷開負載并影響關鍵 IT 系統的性能。
為了建立安全的容錯不間斷電源系統，使用了 N+1、2N 或組合方案的子產品備援。為了使這樣的系統正常工作，其子產品必須正确運作，同時彼此之間沒有直接的有線通信。例如，在 HotSync 技術中實作了類似的原理
可充電電池的類型
VRLA（閥控鉛酸）長期以來一直是資料中心備份系統中使用最廣泛的可充電電池類型。這些是密??封的閥控式鉛酸電池，充滿液體或凝膠電解質。任何現代 UPS 都支援這些裝置，盡管從技術上講，它們正在逐漸過時。客戶經常選擇 VRLA，因為它成本低、普及率高。然而，營運成本問題往往隐藏在幕後。就 VRLA 而言，由于這些電池的生命周期短且需要定期維護和測試，成本相當高。
越來越多地用于資料中心的第二種電池是锂離子電池。它們比鉛類型貴得多，但它們的特性完全彌補了這一點。 VRLA 能量密度為 15 – 50 W/kg，而锂離子型則為 70 – 260 W/kg。換言之，锂離子電池将比同等容量的鉛酸電池輕4-5倍。通常在設計資料中心的過程中，您必須考慮建築物樓闆的最大負載，而這樣的算術可以發揮作用。
此外，锂離子電池可承受 2 至 3 倍的充電周期（1000 次對 200 至 400 次），并且可持續使用 10 至 15 年，是鉛酸電池的 3 倍。即使最初為了省錢，資料中心備用電源系統使用 VRLA 電池，您也可以考慮在下一個電池更換周期之前切換到更先進的解決方案。購買與鉛和锂離子電池相容的 UPS 可以最大限度地降低轉型成本。
最後，我應該提到超級電容器，它也越來越多地用于資料中心 UPS。它們提供的自主加載時間通常不到一分鐘，但這也可能足以将資料中心切換到備用電源通道或啟動柴油發電機。
超級電容器可以使用長達 20 年。它們不需要任何維護，防火，并且可以在 1 到 2 分鐘内充電。此外，它們在 – 40 至 + 65 °C 的溫度範圍内仍可完全運作，這将其應用範圍擴大到其他類型的儲能裝置無法應對的任務。可悲的是，可與超級電容器一起工作的 UPS 并不多。
結論
是以，讓我列出一個優質UPS的特點：它應該在運作中使用雙轉換電壓，具有95％以上的容量，并且可以使用不同類型的電池以防将來更新。此外，子產品化設計以及在不斷開負載的情況下更換和添加??單個子產品的能力非常重要。最後，在選擇時，始終值得考慮制造商的聲譽。畢竟，節省銘牌也可能非常昂貴。
