数据中心UPS电源的解决方案

概述

随着互联网应用服务载体的数据中心建设需求不断增加。各运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益,数据中心的建设规模逐渐变得越来越大,巨大的用电容量给数据中心建设和运营都带来了巨大的压力,如何合理配置资源、提高数据中心供电的安全性、降低运营成本,成为各大运营商在机房建设中重点考虑的因素。

数据中心对UPS供电系统的要求

建设成本低，易于扩容：合理配置，综合考虑，便于扩容。
安全可靠，性能稳定：保护功能完善，技术先进，安全可靠 。
高效节能环保：UPS在绿色、节能方面的表现主要在输入功率因数、电流谐波以及整机效率等方面。
方便维护，减少人为管理成本： UPS供电系统应易于维护,便于管理。

数据中心的两种UPS供电方案

集中式供电方案

由一台大功率 UPS或多台UPS组成并联供电或双总线供电系统,再通过配电集中给负载供电,这种供电方案一般情况下UPS系统与机房用电设备是分开的。

分布式供电方案

随着模块化机房的发展，由机架式UPS模块和配电模块嵌入到机房各列服务器柜阵列中，形成分布式供电解决方案。方案具有快速部署、配置灵活、扩容方便、占用空间小等优点。

设备选型

工频机UPS

采用传统相控整流UPS组成“1+1”双总线供电方案 ,具有很好的容错能力,提高供电系统的可靠性。
优点:控制简单、器件性能稳定，受电网影响较小，安全稳定。
缺点:整机体积大、重量大、功耗大、效率低和输入功率因数低。

高频机UPS

采用第6代IGBT整流型UPS组成“1+1”双总线供电方案 ,具有很好的容错能力,提高了供电系统的可靠性。
优点:输入功率因数高、电流谐波小、系统效率高、体积小、重量轻,便于安装。
缺点:高频谐波,零地电压较高,功率器件工作电压较高,器件可靠性相对工频机UPS较低。

模块化UPS

方案采用模块化UPS组成“1+1”双总线供电系统。
优点：部署简便，易于扩容:标准模块化UPS结构，，安装方便，N+X冗余性能，便于扩容。方便维护: 拆装简便，方便更换维护。高效节能，功率密度大，效率高。

应用

锂电池UPS应用

概述

伴随锂电池技术的不断突破，锂电池以其体积小、重量轻、可快充快放、环保能效高等特点正在逐步替代铅酸蓄电池在UPS领域的应用。

应用行业

直流不间断电源应用

与48V的直流电源组成直流不间断电源，为通信设备供电。当市电中断时，电池组对通信设备不间断供电，保证负载正常运行；市电恢复时，UPS电池停止供电，由市电供电，并为电池充电。　

移动电源应用

与逆变器或UPS主机设备组成移动式UPS电源系统，发挥其体积小重量轻的特点。　

与模块化UPS组成一体化电源

与模块化UPS主机组成一体化的UPS电源系统，锂电池具有能量密度高、体积小、质量轻、寿命长、使用温度范围宽等优势。适应数据中心和通信基站等各行业的设备选择，减少了铅酸蓄电池的铅污染。　

锂电池原理

应用