市场调研公司报告显示，随着企业级数据中心的持续投资，去年带来的IT市场投资达175.4亿元元，增幅比上年增长17.8%。可见，在带来庞大数字的同时，我们不得不面对的是日益庞大的功耗。如何节能降耗也是各大企业无法回避的话题。UPS系统作为信息化的基础电力保障设施，构建不间断、安全的供电平台的重要性日益凸显。IT行业到底需要开发什么样的UPS才能满足当前的需求。针对这些IT问题，我们采访了全国专业标准化技术委员会委员、中国电源学会副理事长、中国计算机用户协会机房设备应用分会专家组组长王启英先生。让我们来分析一下发展趋势。中国电源协会理事长、中国电源协会交流电源专业委员会副主任王启英对于不怎么和媒体打交道的人来说，大家最常看到的就是“作者：王启英》印在各种技术专业书籍上。所以借此机会，我们也希望能为大家解答更多的问题。王老师去过不少机房。在他看来，机房的问题还很多。比如，当前急需解决的节能降耗，就是很重要的一点。据王总介绍，虽然现在都在谈降低PUE值，但是国内大部分数据中心的PUE值还停留在2:00甚至3:00，而不是像一些机房说的达到1:00。.当然，因为国外已经实现了很多先进的技术手段，像微软、谷歌这样的数据中心达到1.25的水平也很正常。在这方面，我国在节能技术方面还有很长的路要走，还有很多老技术需要创新。尤其是随着大容量需求的增加，目前的数据中心普遍面临着高密度的问题。数据和设备集中，对安全性和稳定性的要求越来越高。在供电方面，随着容量和负载的不断增加，UPS不得不肩负重任。对于目前的UPS市场，王总认为，要真正提高机房的节能效果是不可能的。所以就UPS而言，如果要提高机房的PUE，就必须改变UPS的发展方向。比如电源技术的巨头不外乎三个：伊顿、施耐德、艾默生。他们的市场份额已经达??到60%以上。无论是全球市场还是中国市场，伊顿、施耐德和艾默生都是UPS领域无可争议的领导者。但国产UPS的发展方向依然不妙。#p#UPS的发展方向需要转变。目前UPS的发展方向是用高频UPS代替工频UPS，因为首先，与工频UPS相比，高频UPS不仅取消了笨重的变压器，而且提高了效率。增加了5%。然而，中国目前的情况是对高频机的不信任，部分原因是宣传。造成了一般用户对高频机的不信任。虽然工频机比较少，但要真正提高机房的节能效果是不可能的。从技术角度看，工频UPS输入电路在200kVA以下一般采用晶闸管6脉波整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流高达30%。如果前面接发电机，发电机的容量至少要是UPS功率的3倍，如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍UPS的功率。为了提高三相UPS的输入功率因数，或在前面加谐波滤波器，或作12脉波整流、24脉波整流等，即整流电流脉冲有12个或24个一个周期。但同时也带来了体积庞大、结构复杂、价格上涨等问题。采用IGBT整流的高频UPS在一个周期内有数以万计的整流电流脉冲，因此任何容量的高频UPS的输入功率因数都可以在没有前置滤波器的情况下实现。达到0.99以上，谐波电流小于5%，前置发电机容量理论上与UPS电源相当，大大减少了投资和占地面积。在相同指标下，如要求输入功率因数在0.95以上时，工频UPS必须加装谐波滤波器或改为12脉波整流器。工频机UPS多了两个环节。由于两者的影响，工频UPS的效率比高频UPS低5%。同样容量100kW，工频UPS每年比高频UPS多耗电50000千瓦时。这无论在经济上还是在节能上都具有非常客观的意义。当然，王总相信这些方面很多厂商都认同。比如爱克赛做高频机已经十几年了，高频机的可靠性早就做到了。APC也是高频机。艾默生还收购了制造高频机器的Crowride。可以说，目前三巨头中有2.5家在做高频机，其市场发展潜力还是相当大的，因此必然会对工频机市场造成一定的冲击和威胁。因为可以说高频UPS不仅在性能上可以完全替代工频UPS，而且还具有后者所不具备的诸多特点。#p#设备选型两大误区分析说到UPS产品，很多人可能会关注选择什么样的设备。王先生认为，设备选择存在两个误区。“事实是越便宜越好。现在国家普遍采用低价中标的方式，也就是说中标的比例是业务占70%，技术占30%。技术下降导致很多失败，因为价格便宜，所以产品跟不上的情况也很多，这里列举几个我就不点名了，两个都是因为价格原因，一个是安装的前一天，但是第二天UPS就烧坏了，还有一个就是刚用了一年就开始坏了，虽然看起来选的是同一个东西，但是大家要明白，即使同一个厂家，同一个指标产品可能不太一样，我的意见是现在要选的话，UPS***选高频机，也是100kVA的高频机和工频机，在同一个指标下,高频机可节电5万度电与工频机相比每年用电。但是也有一个问题无法实现。例如，一家银行过去使用非节能设备，预算相当大。现在需要新建机房，计划的时候想用新机房。我们认为这是可能的，但他们做不到，因为没有办法解释。为什么以前的预算这么高，为什么不用节能省钱的产品，这是一些用户关心的问题。第二个误区是越贵越好。我认为可靠性是用钱堆起来的。我能花的钱都花光了。如果不靠谱，就没有别的办法了。就像我之前接触的机房。占地面积不到300平米，UPS投资4000万。事实上，我们基本估计设备甚至是1000万。它们都不需要。而且，就我们的配置而言，如果是5个机柜，故障率只有1/10,000，但是当达到20个机柜时，故障率就达到15/10,000。说白了，就是花钱买断层。这也是设计单位的问题，但是用户一定要在前期考虑好。在选择上，目前伊顿、美国APC、英国克劳福德、日本三菱、富士、东芝、德国西门子都有单机容量400KVA以上的高频UPS产品，用户可以选择范围广泛。对于小型UPS用户，即使功率不大，也应尽量选择正规渠道。制造商或常规使用存在很大风险。到信誉良好的代理商处购买，注意一般正规厂家的防伪标签。除了设备的选择，电缆和元器件的选择，包括配电系统的施工过程，都是保证安全的重要一环。这些环节在采购和施工时必须严格把关。同时，正式运行前必须进行加载测试，以发现问题，避免出错。》#p#人为因素导致的十大UPS故障当然不是说选对了设备就没有问题，但是根据王先生多年的经验，人为因素是占原因的UPS故障占70%，我们来看看王老师给我们带来的人为因素导致的十大UPS故障：1.可疑故障，由于用户或工作人员的误解，虽然不是故障，但按照以下形式故障并报告；2.知识故障，是用户或工作人员不了解UPS知识，缺乏实践经验造成的；3.操作故障，有些是无意识的操作，比如用户打电话说有a故障，工程师打开开关4.维修故障，如螺丝刀打滑，用湿布擦拭电池等引起的故障；5.环境故障，如北京某用户将山特的UPS进厂建筑物，灰尘很大。许多。这也会导致UPS故障；6.经历失败。经验固然不可或缺，但一个厂家的UPS经验是不能套用在另一个UPS产品上的；7、交接失败，比如广州某售票处反映UPS坏了，没有电池柜。电池柜居然放在了角落里，但没有通知下一个班次。这种故障主要是管理人员协调不力造成的；8.系统故障。例如，深圳某机场UPS起火。我们去检修的时候，发现了一只非常大的老鼠，里面装着很多食物。东莞一家邮局也发生过这样的事件，因为系统不完善，工作人员也在工作环境吃东西，到处弄，导致设备故障；9.生意失败。因运输途中或机器安装前未按顺序检查而导致的业务故障；10．延迟失败。该机虽已报警，但因值班人员疏忽未及时发现和处理，导致后续故障；#p#UPS技术不断发展。可靠性低和“高能低效”一直为人们所诟病。不过，王总指出：“UPS的选型目前是新旧交替的时代，以往UPS工作中有几个环节耗费了大量的精力，对企业的影响也很大。UPS的可靠性。现在所谓的高频UPS解决了这个问题，在负载下效率可以达到95%。但值得注意的是，工频机UPS仍然受到广大用户的欢迎。很多用户招标文件中明确规定，供应商必须提供工频UPS，这也是目前无法避免的现象。“就目前的技术而言，王总认为伊顿的技术还是相当不错的。”在UPS技术方面，先说几个很好的方面：《最好的是多台UPS并联，增加可靠性。一种新的分布式控制方式，实现单相数字模块化UPS（不间断电源）并联每个并机UPS模块完全相同，实现真正的冗余。例如，7400kVA并联，数据线并联，并联是不够的，要平衡负载，需要通讯，参数，电流、电压、相位、内阻、数据线插头必须平衡，若有参数变化，系统中一台UPS出现故障，故障UPS自动退出并关闭输出，其余UPS承担所有会影响负载设备的供电，平均无故障时间（MBTF）是单机的5~6倍。二是无线并联技术——下垂法。即比如，两台UPS，在不使用通讯线路的情况下，也可以调整到两者输出能量最稳定的状态，达到能量共享的目的。这种方法也称为“热感应法”。当两台并联UPS的状态调整到最稳定的输出状态后，接下来的任务就是测量自己的输出状态，而不管其他单元的频率、相位、电流和电压。三是加载问题。伊顿实现了可与电网并联的技术，即使在半负载条件下也有95%的整体效率；输出功率因数0.9，专为现代IT负载设计，比输出功率因数0.8的传统UPS多负载12%，大大提高了系统的可用性。与同等容量的12脉波UPS或外置有源滤波UPS（以300KVA为例）相比，每年可节省电费约9万元。目前，伊顿已经在用户中真正落地了这些技术产品，UPS升级也在逐步完善中。比如伊顿不久前推出的DXRT系列UPS，就采用了非常高端的电源保护技术，可以提高IT数据机房的系统效率和可靠性，保障信息安全。同时，作为企业级在线式UPS，能够满足绝大多数企业级用户的需求。也算是为应对日益升级的IT产业发展和更加严格的IT电源保护要求做出了巨大的贡献。”#p#TherealrealApplicationsandDifficults说了那么多机房的电力设施，我们也请王老师分享一下他对目前一些新技术的看法，比如现在的模块化UPS，很热的新风系统和水冷却系统等你见过吗？应用示例和遇到的问题。据王先生介绍，目前还没有任何机房采用水冷系统，因为排水确实是个大问题。比如风冷和排水都是问题。敢于尝试，比如中金公司的数据经理张松说，他们的数据中心机房是在完全无水的环境中建造的。即使采用水冷空调系统，水循环部分与机房完全隔离，机房环境无一滴水。.这样做的目的是保证机房环境的绝对安全。新鲜空气也有一些问题。虽然使用新风的机房很多，但新风的来源、净化、用量都是问题。同时，在使用新风的同时，还需要保证机房处于正气压状态。这也与风量有关。比如很多机房密封不好，这个量很难控制。漏风可以向外漏，不能向内漏，因为这样很容易造成机房内的气压不是正压，而是负压。比如大亚湾核电站到处漏风，因为这个机房不是专门为数据中心建设的，后来改造的机房还有很多问题，还有中石油新的信息大楼，因为它是专为数据中心打造的，所以它的气密性各方面都比较好。模块化UPS不是将几台小型UPS或几台小功率UPS组装在一起，而是需要实现这种在线维护。即使在充电时，电源模块和电池也可以轻松插拔，并且可以在充电时更换控制板。在数据中心中，所有相关设备是最短的板，其可用性决定了数据中心的可用性。模块化可以缩短故障修复时间，提高UPS效率。同时，在整个数据中心，在散热、配电、物理监控、物理安全等方面都会出现问题。因此，数据中心的可用性仍然无法保证。选购产品时，切勿误入歧途。不要看设备是否模块化，而是看一个系统能否有机组合，提供更高的可用性。但就目前的情况来看，模块化UPS还是有很多优势的。如果条件允许，我们还是推荐模块化UPS。“实际上，回顾过去几年，供电系统市场和数据中心的需求呈现出不同的发展趋势。对于用户来说，信息量的增长速度已经远远超出了人们的预期。越来越多的行业已经亲身感受到能源紧缺、电力供应不足、散热带来的电力消耗、运营成本增加等因素对数据中心的影响，人们开始关注下一代数据中心的规划。是信息系统持续运行的根本保证，信息系统安全可靠运行是业务持续运行的基本保证。绿色数据中心的建设是一个综合性、整体性的过程。当前，节能已成为全社会共同关注的问题。在此背景下，厂商也推出了很多技术和产品来帮助数据中心实现节能。可以说，节能降耗是全球化的话题，也是各行各业数据中心的主题。也希望王总从行业不同角度的不同观点，能够给用户和企业带来更好的启发。UPS及相关领域厂商在绿色节能方面的表现越来越好。【编者推荐】某UPS设备烧毁故障分析。技术并不重要。UPS解决方案应按需提供。天上30秒，地下20年——开玩笑的飞轮储能UPS
