節能高效的資料中心多模UPS系統

随着政府部門和企業面臨降低資料中心營運成本和相關能源使用的壓力，不間斷電源（ups）生産制造商對其技術與産品進行了設計改進，以提高營運效率。

資料中心行業組織如綠色網格協會強烈建議企業使用新的多模式ups系統技術，使其運作效率達到98％到99％，取代運作效率為93％至95％傳統的單模式ups。目前，大約50％的大型ups系統制造商采用具有快速傳輸邏輯的多模技術。這種類型的ups很可能在未來五年内得到顯著增長。

什麼是多模ups系統？

多模ups系統為資料中心營運商提供了在兩種運作模式之間進行選擇的能力：雙變換模式可以提供優質的電源保護，而多模或“ecomode”（經濟模式）提供高效的運作效率。當使用者選擇多模式作為預設運作模式以達到效率的98％到99％時，如果在ups輸入上檢測到電源異常，則ups系統将在不到兩毫秒的時間内自動轉移到進階保護模式。在美國，對it關鍵負荷有害的電力異常通常隻占業務運作時間的3％，是以全年的營運模式之間的轉換機率很有可能是最小的。

雙變換模式是數十年來在大型ups系統中的典型的電源保護模式，但其也有顯著的弱點，那就是運作效率始終在93％至95％的範圍内。如今，使用者要求更高的ups運作效率和更低的總體擁有成本（tco），并且不能影響足夠的電力保護。這就是多模ups的關鍵所在。

調研說明書構frost＆sullivan的一項研究顯示，企業的一個空間50,000平方英尺的資料中心在10年内使用多模ups系統，并在大多數時間運作在多模方式下，可以節省310萬美元的成本。這些成本主要來自ups系統減少的能源消耗，以及用于克服ups系統散熱的通風和空調（hvac）系統的能耗。随着電力成本的持續上漲，多模ups的節省的電能将随着時間的推移而變大。

tco以外的其他多模優點

多模ups除tco之外還提供了其他優點，并降低了能耗。該技術提供了一個“智能”輸入功率監控高手，其中ups将記錄導緻從多模轉換到雙變換模式的輸入電源異常的數量和頻率。過多或頻繁的電源異常将使ups“鎖定”多模式一段時間，進而使電力在一段時間内保持穩定。是以，多模ups系統可以對何時使用多模或雙轉換模式進行智能的實時邏輯決策，以最大限度地保護關鍵負載運作正常，而不犧牲運作效率。

多模ups系統的第二個優點是延長了部件壽命。在多模操作期間，許多ups子產品元件在低電流和低熱範圍下工作，進而延長使用壽命。其他元件如風扇，可以不運作。多模ups的制造商預計許多元件的最短壽命延長一至兩年。

多模ups系統的第三個優點是緩解輸出故障。任何ups輸出短路或過載将很快通過上遊的過流保護裝置來處理，而ups系統中沒有任何内部的工作模式進行調劑。這些ups輸出故障将直接加載在電源的源阻抗上，而不是加載在ups逆變電源，進而減少了故障損失。

一些ups生産制造商，如通用電氣公司的關鍵電源業務，在其多模系統中設計了額外的獨特功能，通用電氣公司稱之為eboost技術。這些特征包括在經濟運作模式下電源路徑中使用線路電抗器，在該高效率模式下提供功率調節級别;具體來說，它可以減輕高頻“浪湧”事件和較低頻率的“環波”，進而最大限度地減少轉換為雙轉換模式。這種電抗器的設計還允許将多個ups子產品到并行輸出總線的電纜長度差異高達±25％。該電纜長度差異還提供了增強的地闆布局設計的靈活性。一些其他ups生産制造商必須将電纜長度內插補點保持在±10％，否則可能導緻ups功率下降或并聯的ups運作不正常。

多模ups系統的營運費用（opex）的減少以及上述額外的優點，為資料中心使用者在可預見的将來采用這種ups技術提供了許多令人信服的理由。對于其他任務關鍵型和/或關鍵過程應用，也應考慮多模式ups技術，特别是對于225kva及以上的大功率應用，因為其能源消耗是一個關鍵問題。

本文轉自d1net（轉載）