由于公司必须提供更高水平的正常运行时间,数据中心备用电源越来越受到关注。它们也变得越来越复杂,管理员使用各种系统类型和行业标准来确保无故障运行。根据4月份的研究和市场报告“数据中心电源市场-2020-2025年全球展望和预测”,不间断电源(UPS)系统是不断增长的备用电源系统市场的最大收入贡献者。然后,市场份额在发电机、转换开关和开关设备以及配电装置之间分配。研究人员指出,模块化、可扩展和锂离子供电的UPS的广泛采用可能会成为未来几年的趋势。英国数据中心顾问MarkActon表示,如果持续运营是主要目标,组织可以从适当调整所需资源开始。他说:“你首先需要确保备用容量的数量与进入的公用电力数量相匹配。”例如,如果数据中心从公用事业公司获取50兆瓦的电力,那么理想情况下,团队应该拥有相同数量的电力储备。组织开始时的权力通常比必要的要少,然后随着经验和预算允许而逐渐增加。“看看你的水电费账单并记住,如果你试图消耗比你的备用系统设计的更多的电力,它们通常会关闭,”阿克顿说。此外,如果基础设施的运行接近设计极限,这通常会缩短电源的使用寿命。用于实施和操作的备用电源标准Acton建议管理员参考标准和行业规划文件来开发数据中心备用电源基础设施。其中包括ANSI/TIA942标准,该标准规定了结构化布线工作的最低要求;ANSI/BICSI002-2019,涵盖数据中心设计的各个方面;以及欧洲标准EN50600,用于评估特定应用的功率要求。UptimeInstitute还通过其操作冗余和支持层为构建备用电源系统提供有效指导。“每个数据中心都必须自给自足一段时间,因为市电总是会断电,但在第一层,没有进一步的冗余,”UptimeInstitute的首席技术官ChristopherBrown说。有四个备用电源支持层:第一层是一个基本的数据中心,具有足够的电力来支持来自现场电源的任何类型的IT负载。第二级增加容量,增加至少一台发电机。第三层提供并发可维护性。所有组件都是冗余的,电源路径也是如此。第四层是完全容错的;系统不仅可以支持并发维护,还可以自动响应组件或分布层的故障或故障。数据中心备用电源系统的选择究竟使用什么样的系统来达到这些水平完全是另一个问题,Brown说。通常,管理员应该首先讨论哪些基础设施足够重要,需要备用电源。“答案可能包括照明和HVAC等生命安全功能,以及对IT设备的直接支持,其中一些决策需要基于当地法规,”他说。第一步是管理员决定UPS类型,因为大多数基础设施在没有某种电源的情况下不会立即启动——燃料电池系统是个例外。但一些燃料电池的电能质量可能存在问题,因此无法保证连接的数据中心备用电源组件。“[燃料电池]对于像冷却器这样的机械系统来说可能已经足够好了,但对于电子设备来说,你需要一些过滤,”布朗说。这使得UPS的作用更加重要。找到一个组织应该拥有多少数据中心备用电源的答案取决于具体的基础设施要求。不同的系统可能需要不同的电源质量。运行时间(IT团队可以在没有公用电源的情况下运行多长时间)也因企业而异。答案取决于将数据传输到云或其他物理设施等因素,在这种情况下,传输时间必须足以完成这些传输。或者一个组织可能需要无限期地运营,这在发生重大自然灾害时可能是??必要的。“至少,任何系统都需要足够的UPS[es]来支持有序关闭以保护数据和设备,”布朗说。对于临时负载,一些组织采用基于飞轮的储能系统,可以根据需要获取负载。Brown警告说,它们通常只能提供14-18秒的足够电量。“公司通常将它们与可在大约10秒内启动并产生电力的快速启动电力系统相结合,”他说。超越UPS为了确保一定的速度和可靠性,一些组织将冗余的柴油发电机放置在适当的位置,并提供单独的燃料供应,以减少对可以快速上线的发电机的需求。大多数系统还会使机油和冷却剂保持接近工作温度,以增加平稳启动的可能性。“额外的成本可能很高,但必须权衡停机的巨大成本,”布朗说。用于数据中心备用电源的柴油发电机的其他替代品包括使用天然气或丙烷燃料运行的内燃机和燃气轮机。布朗说,备用电源选项过去非常简单,但多年来,由于政府法规和环境问题,消除或减少对柴油发电机的依赖的压力越来越大;甚至电池也受到审查。尽管希望摆脱内燃动力,但该选项仍然以最小和最实惠的包装提供最大的功率和可靠性。汽轮机启动缓慢,不响应负载变化。“[内燃机]可能对环境有害,但它们实际上并不经常运行。在IT行业,[很少]公司会在没有内燃机的情况下建造数据中心,”他补充道。然后,无论系统管理员选择什么,都需要维护和维护,所有这些都容易出现机械或电气故障。如果系统长期运行,则必须在运行期间和使用之间进行维护。作为常规操作的一部分,团队应测试数据中心备用电源系统并实施快速关机协议。
