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企业IT节能之采用模块化UPS

  【IT168 特别策划】您的IT系统电费支出是不是越来越大?您是否在为如何降低功耗、节约能源煞费苦心?近期,IT168服务器频道和存储频道将推出"企业IT节能系列文章"专题策划,我们将从芯片、组件、系统、软件乃至数据中心等多个层面、多个角度出发,陆续整理出一系列实用的IT节能妙招,相信总有一招适合你!

  本期节能妙招――采用模块化UPS

  UPS 模块化结构通常是将它分成电源(Power)变换、控制、电池(Battery)转换、自动保护等模块使它们之间相对独立工作。并可以进行热插拔实现模块更换。这种设计对判断故障方位、设备维护极为简便。用户自己动手就可以运用隔离、替换等手段,判断出是哪个模块出现了问题,并将有问题的模块拿到维修部门进行修理,而不用再像以前那样将这个"庞然大物"送维修部解决。

  对于数据中心而言,采用模块化UPS有着非常明显的优势。但从节能电费方面来讲,有数据显示,以5年的运行成本来计算,若传统UPS负载率以20%计,模块化UPS以负载率64%计,则传统UPS的电能消耗量可达到模块化UPS消耗量的6倍,若考虑到开始几年负载率低的实际情况,运行的成本会有更大的差距。

  如何实施模块化UPS方案

  对于数据中心而言,采取逐步投资的方式可节约成本。通常情况下,用户在设计采购方案时,需要考虑到未来的业务发展。例如,业务量以每年20%的速率增长,则5年后所有IT设备的负载量将是第一年的3倍。所以,最初采购时就要考虑到未来的需求。

  从对UPS装机运行5~10年的用户调查发现,用户的设计容量(即UPS的购买容量)、用户设备的预计负载量及用电设备的实际负载量之间存在着很大差异。

  以设计一个最初装机容量100KVA,年增长20%,在第五年时预计负载量达到300KVA,取实际负载为设计容量80%的375KVA UPS 系统为例,最终装机容量为400KVA。

  采用1+1并机双母线冗余方案,2+2用4台400kVA的UPS构成。在最初装机运行时,其实际负载量仅为设计容量的32%,单机负载率为8%;在第五年时预计负载量达到设计容量的80%时,单机负载率为20%。

  采用可热插拔的模块化UPS系统,在最初装机运行时,采用100kVA的模块2只,构成1+1冗余系统,可提供100kVA的负载能力;在第五年时,采用100kVA的模块5只,构成4+1冗余系统,可提供400kVA的负载能力。若干年后,随着业务量的进一步扩大,还可采用100kVA的模块67只,构成5+1冗余系统,可提供500kVA的负载能力。

  1、UPS系统的投资成本比较

  5个100kVA模块UPS的费用远小于4个400kVA传统UPS的费用,且成本可以逐步增加。初期投入的差异是很明显的,其投资效率可不言而喻。这里还不包括关于电池配置考虑,若考虑电池配置,其优势更明显。

  此外,模块化的UPS输入部分采取了有源功率因数校正,其输入电流谐波成分很小。配备油机时,不需要太大的冗余度。一般UPS配备油机,其功率为UPS额定输出功率的2~3倍,而模块化的UPS的油机功率只需要1.2~1.4倍UPS额定输出功率即可。

  2、综合运行成本比较

  首先,服务的费用。大型UPS系统及一些电力基础的其他组成部分的复杂性,加上缺乏技术娴熟、经验丰富并经过高级培训的技术人员,导致服务合同的费用居高不下。随着系统使用年限的增加,用户的运营费用不断上升。年服务费为机器购买费的10~15%(随使用年限增加)。

  其次,电费。下面仅就用电成本来做个比较,这里以第五年的设计满载情况,即传统UPS负载率以20%计算,模块化UPS以负载率64%计算,则传统UPS的电能消耗量可达到模块化UPS消耗量的6倍,若考虑到开始几年负载率低的实际情况,运行成本会有更大差距。

  由此可见,模块化UPS是能兼顾安全性与节能要求的,今后它们将在越来越多的场合替代传统的UPS,成为新一代UPS。

  购买模块化UPS需要关注哪些问题?

  概括起来大致有这样几点:

  其一、首先应明确所使用的网络系统有什么特点,所要驱动的的负载属于哪种类型,功率总和多大?

  其二、要全面了解该相关的技术指标,重点在是否有过电流、过压及超载安全保护功能?适配器与接口是否有灵活性?远程监控功能是否完善?配套的通讯管理软件功能是否完备?

  其三、确定品牌及型号,了解生产厂商的信誉是否良好?接着进行市场调研,应了解该产品在本地区是否有售后服务维修网点?维修所用配件是否能得到保证?

  最后、加上负载通电进行检查,如果条件许可还可以模拟供电污染情况时 UPS 的运行状况。

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