UPS綠色節(jié)能技術(shù)介紹 UPS應(yīng)用

《UPS綠色節(jié)能技術(shù)介紹 UPS應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、UPS綠色節(jié)能技術(shù)介紹中達(dá)電通股份有限公司鄭龍藝摘要：介紹了目前UPS節(jié)能的意義，及目前常見的UPS綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。主要包括UPS、電池等方面的節(jié)能技術(shù)，包括UPS供電方案規(guī)劃、UPS節(jié)能技術(shù)、諧波治理方案、共用電池組方案、智能電池管理、智能配電等。關(guān)鍵詞：UPS；節(jié)能；高效率；低諧波；共用電池組；智能電池管理方案一、概述隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和企業(yè)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)的不斷加深，數(shù)據(jù)中心在近幾年迅速紅火起來。但隨之而來的就是日益龐大的電費(fèi)開銷。如下圖所示，一個(gè)數(shù)據(jù)中心在建設(shè)中的投資比例，其中電氣、電源、制冷總和占了一半以上的投資，其中光電氣方面投資就高達(dá)26%，高額的電能消耗使得整個(gè)數(shù)據(jù)中

2、心運(yùn)行成本居高不下，數(shù)據(jù)中心面臨“建得起卻用不起”的尷尬境地。根據(jù)近期IDC以及Gartner的預(yù)測(cè)報(bào)告中都提到：到2010年，企業(yè)平均每年在用電成本上的花費(fèi)將大于它當(dāng)年在硬件設(shè)備上的投資額。目前，國際能源供應(yīng)日趨緊張，不僅各種原材料價(jià)格上漲，電力價(jià)格也在逐步上漲，這將加劇數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)支出。圖一數(shù)據(jù)中心各系統(tǒng)所占投資比例如何降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營成本成了各企業(yè)CIO關(guān)注的問題，電都消耗到哪里去了？顯而易見是機(jī)房?jī)?nèi)林林總總的IT設(shè)備--服務(wù)器、終端、網(wǎng)路設(shè)備及制冷系統(tǒng)所消耗，節(jié)能至上而下可以從主要幾方面入手。首先是機(jī)房環(huán)境的節(jié)能，包括制冷環(huán)境、供電環(huán)境；其次是從IT硬件設(shè)備節(jié)能，減少I

3、T設(shè)備的能耗；最后是IT設(shè)備內(nèi)部各集成電路的節(jié)能，比如CPU的節(jié)能等。UPS處于交流供電環(huán)節(jié)的最重要一環(huán)，幾乎機(jī)房所有的IT設(shè)備均必需由UPS供電，大型數(shù)據(jù)中心的UPS裝機(jī)總?cè)萘烤呀?jīng)達(dá)到百萬伏安級(jí)。提高運(yùn)行時(shí)的能效勢(shì)在必行。目前UPS的節(jié)能必需從方案、UPS、電池、配電等方面全方位進(jìn)行。二、柔性規(guī)劃，按需擴(kuò)容一般數(shù)據(jù)中心都不是一步到位，都會(huì)考慮今后未來幾年的需求，但是UPS一般都是一步到位，一次上了幾套大功率的UPS并機(jī)，結(jié)果初期負(fù)載只有10~20%，沒等帶到規(guī)劃的負(fù)載就進(jìn)入了設(shè)備淘汰期，不僅造成投資的浪費(fèi)，而且也無法使UPS運(yùn)行在較高的效率點(diǎn)，造成電能的浪費(fèi)。如何避免這種情況的

4、發(fā)生，從UPS系統(tǒng)角度考慮，應(yīng)該包括：a)供電方案設(shè)計(jì)目前UPS供電方案主要有分散供電、集中供電兩種。分散供電的特點(diǎn)是一臺(tái)UPS為一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備供電，整個(gè)機(jī)房由很多套這樣系統(tǒng)構(gòu)成。分散供電的好處是分散風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)因?yàn)橐慌_(tái)UPS供電異常造成大面積停電。缺點(diǎn)是UPS分散，不便管理，而且布線不易規(guī)劃。另一種是采用集中供電方案，由一套大功率的UPS系統(tǒng)，直接對(duì)機(jī)房的所有負(fù)載供電。集中供電的好處是便于規(guī)劃、管理方便，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是如果UPS系統(tǒng)異常，容易引起大面積停電事故，此缺點(diǎn)可以通過采用各種并聯(lián)構(gòu)架來避免。所以上面兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，目前的數(shù)據(jù)中心一般采用集中供電方案，也集中的供電的風(fēng)險(xiǎn)

5、。由于UPS并機(jī)數(shù)量有限制，而且當(dāng)UPS系統(tǒng)并機(jī)數(shù)量超過4臺(tái)時(shí)，其可靠性并不比單機(jī)系統(tǒng)高多少。當(dāng)機(jī)房UPS裝機(jī)總?cè)萘砍^一定限度時(shí),建議將機(jī)房按幾期規(guī)劃成幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行供電。規(guī)劃時(shí)可以參考：?jiǎn)螜C(jī)容量不宜超過400KVA，并機(jī)數(shù)量不宜超過3臺(tái)。b)UPS在線并機(jī)擴(kuò)容功能機(jī)房UPS容量規(guī)劃，也可以根據(jù)不同時(shí)期的負(fù)載容量要求，采用逐步擴(kuò)容的方案，使投資方案更經(jīng)濟(jì)，同時(shí)也能使UPS工作于較佳的功率點(diǎn)。目前的中、大功率段的UPS均已經(jīng)具備冗余并機(jī)功能，不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也對(duì)機(jī)房擴(kuò)容提供了條件。只要規(guī)劃時(shí)在UPS前后配電箱預(yù)留足額空開，并在機(jī)房規(guī)劃相應(yīng)空間，即可實(shí)現(xiàn)UPS并機(jī)擴(kuò)容功能。

6、關(guān)鍵是并機(jī)的過程處理，多數(shù)品牌并機(jī)時(shí)需要對(duì)UPS電路或者進(jìn)行修正，此時(shí)必然要求UPS必需工作在維修旁路狀態(tài)，UPS由市電直接帶載，如果此時(shí)市電波動(dòng)較大甚至停電，將造成系統(tǒng)的大面積癱瘓。所以并機(jī)擴(kuò)容必須具備在線并機(jī)功能，即UPS并機(jī)擴(kuò)容時(shí)，只需將新增UPS軟件修改至與原UPS系統(tǒng)一致后，在不關(guān)閉原有UPS系統(tǒng)的情況下，直接將新增UPS并入原有系統(tǒng)即可，擴(kuò)容前后UPS均工作于在線模式下，避免因?yàn)榍袚Q至旁路供電的高分風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)作。c)采用模塊化UPS，實(shí)現(xiàn)逐步擴(kuò)容目前，模塊化UPS已經(jīng)開始在國內(nèi)應(yīng)用，模塊化UPS特點(diǎn)主要包括：可擴(kuò)容、平均故障修復(fù)時(shí)間（MTTR）短、可經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)N+X冗余。以臺(tái)

7、達(dá)C系列UPS為例，每個(gè)模塊為20KVA整個(gè)系統(tǒng)最大可擴(kuò)容至160KVA，可以根據(jù)機(jī)房的實(shí)際容量需求，逐步擴(kuò)容，只要在機(jī)房初期規(guī)劃好配電容量即可。同時(shí)實(shí)現(xiàn)N+X冗余的也比較劃算，以60KVA要實(shí)現(xiàn)N+1冗余為例，傳統(tǒng)方案必需擴(kuò)容一臺(tái)60KVAUPS，而采用模塊化UPS，則只需擴(kuò)容一個(gè)20KVA的模塊即可，節(jié)省大筆資金的投入。三、提高UPS自身能效，優(yōu)化負(fù)載效率曲線目前UPS均為在線式雙變換構(gòu)架，其在工作時(shí)整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個(gè)容量為400KVA的UPS為