数据中心焦点:如何选择不间断电源

2023-02-13  浏览量:1312


 数字化转型热潮正迫使越来越多的公司将其业务流程迁移到基于云的虚拟环境。因此,越来越多的数据中心正在建设中,既可以提供云服务,也可以满足各个组织自身的需求。因此数据中心的事故数量也在增加。这背后的三大原因包括多年来的不间断电源问题。

 

根据Uptime Institute2020年年度停机分析,2019年数据中心停机最常见的原因是IT服务(31%)、数据网络(30%)不间断电源(15%)的问题。在前两种情况下,数据中心的功能可以快速恢复,而ups电源系统的故障可能会导致不可预测的后果。

 

2021 3 9 日,一场大火吞噬了斯特拉斯堡的 OVH 数据中心。整个晚上,一百多名消防员都在与大火作斗争。该事件导致 360 万台网络服务器无法使用,包括法国、英国、波兰和科特迪瓦的政府网站。这与勒索软件等主要网络威胁造成的损害相当。

 

OVH 创始人 Octave Klaba 在一段短视频中透露,火灾是由前一天服务的不间断电源引起的。消防员用热成像仪探索了现场,证实了这一信息。到目前为止,没有人承诺评估 OVH 遭受的损失,但当然,这不仅仅是金钱问题,因为声誉与品牌损失同样重要。

 

有必要将ups电源系统引起的数据中心严重故障的可能性降至最低。需要评估当前和未来对不间断电源的需求,仔细考虑UPS电源的选择和位置,以及做其他事情。让我们来看看有哪些需要特别注意的地方。

 

双重转换

 

本地电力供应商并不总是能够为数据中心提供所需电压和频率的电力。这些属性可以在相当宽的范围内浮动。参数的波动可能会导致灾难。因此,一个好的UPS 电源必须能够处理具有广泛电压和频率范围的输入参数,同时为其负载提供可靠的保护。

 

双转换系统确保无论输入电压如何浮动,输出都将与所需参数完全匹配。这是通过将输入交流电压转换为直流电压,然后将其转换回具有理想输出特性的交流电压来实现的。这些设备通常被称为在线 UPS电源,因为它们永久保持连接到网络,充当稳定器,并且可以在停电期间立即启用自主电源。

 

    

 

不间断电源单元的性能取决于每个输入到输出电压转换级(整流器和逆变器)的效率。因此,只考虑最终数字,它表征了负载的净功率与 UPS 电源与负载一起消耗的总电量之间的差异。

 

对于 UPS电源 数据中心而言,97% 的效率被认为非常出色。这种效率通常是通过相当高的设备负载来实现的。尽管如此,数据中心的 UPS 电源通常以 50% 的负载运行,这导致能源效率显着下降(高达 85%)。因此,重要的是 UPS 电源在远低于标称负载的情况下运行时使用技术来提高效率。

 

 

模块化系统和热插拔功能

 

很少有数据中心开发项目的客户会投资额外的计算能力来满足预期的增长。经济观点意味着随着负载的增加逐渐提高数据中心的性能。这也适用于备用电源系统,其功能必须跟上其余的扩展过程。

 

模块化 UPS 电源将是正确的选择,因为它允许您通过简单地添加所需数量的单元随时以 3050 kVA 的步长增加备用容量。一些用于数据中心的现代 UPS 电源型号的设计使得可以在热模式下对单个单元进行操作,而不会断开负载并影响关键 IT 系统的性能。

 

为了建立安全的容错不间断电源系统,使用了 N+12N 或组合方案的模块冗余。为了使这样的系统正常工作,其模块必须正确运行,同时彼此之间没有直接的有线通信。例如,金武士RM系列模块式ups电源在技术实践中实现了类似的原理

 

可充电电池的类型

 

VRLA(阀控铅酸)长期以来一直是数据中心备份系统中使用最广泛的可充电电池类型。这些是密封的阀控式铅酸电池,充满液体或凝胶电解质。任何现代 UPS 电源都支持这些设备,尽管从技术上讲,它们正在逐渐过时。客户经常选择 VRLA,因为它成本低、普及率高、安全性高。然而,运营成本问题往往隐藏在幕后。就 VRLA 而言,由于这些电池的生命周期短且需要定期维护和测试,成本相当高。

 

随着锂离子电池技术的日益成熟(减低安全隐患),越来越多地用于数据中心的第二种电池是锂离子电池。它们比铅类型贵得多,但它们的特性完全弥补了这一点。 VRLA 能量密度为 15 50 W/kg,而锂离子型则为 70 260 W/kg。换言之,锂离子电池将比同等容量的铅酸电池轻4-5倍。通常在设计数据中心的过程中,您必须考虑建筑物楼板的最大负载,而这样的算术可以发挥作用。此外,锂离子电池可承受 2 3 倍的充电周期(1000 次对 200 400 次),并且可持续使用 10 15 年,是铅酸电池的 3 倍。即使最初为了省钱,数据中心备用电源系统使用 VRLA 电池,您也可以考虑在下一个电池更换周期之前切换到更先进的解决方案。购买与铅和锂离子电池兼容的 UPS 可以最大限度地降低转型成本。

 

结论

所以,一个优质UPS电源的特点:它应该在运行中使用双转换电压,具有95%以上的容量,并且可以使用不同类型的电池以防将来升级。此外,模块化设计以及在不断开负载的情况下更换和添加单个模块的能力非常重要。然而在选择时,制造商的声誉宜是用户的必须考虑的因素之一


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