UPS电源可以提高数据中心供电系统的可扩展性和效率。数据中心经理应考虑部署模块化电源以实现设备冗余、混合部署和成本节约。传统上,企业部署集中式大型UPS电源系统为其数据中心基础设施提供备用电源,如果管理员增加UPS电源容量以支持未来需求,这种方法往往成本高且效率低。模块化UPS电源的使用将使管理员更容易调整UPS电源的容量和规模,提高负载效率,延长硬件工作寿命。模块化UPS电源为备用电源带来灵活性模块化UPS电源的主要优点是能够按需增加容量和降低维护成本。UPS电源模块支持热插拔,管理员可自行更换。采用模块化设计的UPS电源可以增加更多所需额定容量的模块,具有冗余性,成本远低于大型UPS电源系统。例如,“N+1”冗余的三台模块化UPS电源,每台UPS电源以约33%的负载功率运行,而2N架构的每台UPS电源则以半负载运行。在任何情况下,如果一个UPS电源模块发生故障,其他UPS电源模块将分担整体负载。模块化UPS电源还提高了电气基础设施的效率。UPS电源通常以接近其最大额定容量的最大效率运行。当负载水平降低时,其运行效率也会降低。这些效率损失表面上看可能并不大,但随着时间的推移,它们会累积成更多的能源消耗。由于这些模块化UPS电源几乎满负荷运行,因此管理员可以轻松安装和重新配置它们。考虑到未来容量扩展而购买传统UPS电源的企业通常最终会部署远低于所需容量的UPS电源系统。实施冗余通常意味着UPS电源系统在容量不足的情况下运行,这也意味着效率降低。但管理员可以通过“N+1”冗余模块化电源系统和更细粒度的电源管理获得更高的效率。超大规模数据中心运营商和托管数据中心提供商使用具有各种架构的模块化UPS电源,以最大限度地降低运营成本并保持可用的冗余容量。这些UPS电源称为分布式UPS电源或模块化冗余UPS电源,可以混合部署不同容量和不同规模负载的模块化UPS,以最低的投资成本提??供所需的容量和冗余。管理员还可以从冗余闲置UPS系统借用额外容量,直到他们安装新的模块化UPS电源。这种设置意味着数据中心受具有冗余架构的电源的影响最小。截至2020年,UPS电源供应商的UPS电源具有以下优势和特点:97%+的效率在广泛的负载范围内;边缘计算的数据中心级可靠性;混合部署模块化UPS电源;UPS系统采用锂离子电池;大型数据中心采用全新的冗余设计;机架式UPS的功率因数高达0.95。许多数据中心使用更小的模块化UPS电源,范围从10kVA到50kVA。与多并联UPS系统相比,“N+1”冗余设计在每个模块化UPS电源中提供更低的冗余成本和更高的负载效率,而2N设计提供精确的负载匹配。一些UPS设计使管理员能够添加不同容量的模块并平均分配负载。更少的力量只是相对的。对于大多数企业而言,模块化UPS电源的功率通常为25kVA、50kVA或100kVA,但大型数据中心可能会使用250kVA或500kVA的传统UPS电源。配置注意事项管理员必须管理2N冗余配置,以便UPS电源系统上的负载不超过其容量的50%。如果容量超过50%,UPS系统就会过载,负载分配系统就会失效。因此,每台运行在2N冗余模式下的UPS都必须低于最大运行效率。通过精心管理,管理员可以配置模块化UPS,使其比容量更大的传统UPS电源系统更接近最佳电力负载;这可能会导致一些长期的能源节约。管理员必须进行控制和管理,使至少一台模块化UPS电源始终处于备用状态,否则可能会失去冗余保护。模块化UPS电源系统的缺点取决于硬件的设置方式。大多数企业在额外的行内机柜中安装更小的模块化UPS电源,这意味着增加了房间空间和重量。根据安装的机柜数量和安装的PDU数量,规模经济可能会降低。相反,管理员可以解决模块化UPS电源的任何潜在性能问题。电池技术的应用与发展大多数数据中心的UPS电源所使用的电池通常是阀控式铅酸(VRLA)电池。大多数UPS电源都使用这种类型的电池,但它存在一定的故障风险和有限的使用寿命,会增加更换成本。如果您运行一个大型数据中心,为您的UPS使用VRLA电池,那么在机架行之间放置功率较低的UPS是不切实际的。与VRLA电池相比,锂离子电池和富液电池具有多项优势。它们更小、更轻并且可以承受更多放电。这使它们成为调峰的理想选择,有助于降低电力成本。对于锂离子电池应用,管理员应考虑采用集中式UPS电源。UPS电源的锂离子化学和包装与消费级电子产品有很大不同,但它们仍然会造成危险。锂离子动力产品的防火要求更加严格,这可能需要企业升级火灾报警和消防系统。
