任何数据中心设计的传统主要考虑因素是可靠性和正常运行时间。确保IT服务保证交付的数据中心可用性是至关重要的。但随着数据中心数量的稳步增长,服务器和IT设备的体积也大幅增加,为电力和冷却提供所需的财务和环境成本已成为设施预算上的日益沉重的负担。
在过去的十年里,UPS系统已经进入市场,并配备了常见的“ECO模式”节能运行模式。ECO模式的承诺是帮助实现现代数据中心所需的低功耗使用效率(PUE),结合高效运行的承诺,以减少数据中心运营成本的压力。
数据中心不间断电源选项
数据中心基本ECO模式UPS系统解析
ECO模式UPS的拓扑结构与较小的单相离线UPS(通常称为“备用”或“在线互动”UPS设计)的基本操作模式有点相似。在这些类型的UPS中,逆变器/整流器电路在正常操作时是离线的,因此存在将负载暴露于未经处理的市电风险。
然而,通常用于保护数据中心的更大容量的三相双转换UPS通常配备有静态旁路路径,该路径包含一些作为UPS逆变器冗余来源的功能。此外,重要的是,除非出现故障情况(这种情况很少见),即使在主电源出现问题时,关键负载也不会受到电源干扰的影响。
在典型的ECO模式下,负载由旁路路径供电,而UPS逆变器处于备用模式,仅在市电故障时才会介入。这样做的好处是,旁路路径的效率为98-99%,而传统UPS的效率通常在94-97%之间。UPS必须持续监控市电,并在任何问题影响负载之前迅速切换到UPS逆变器。
尽管处于经济模式下的UPS能够潜在地减少2-3%的数据中心能耗,但这种模式下的保护水平会有所降低。事实上,ECO模式的三相UPS型号仅能实现IEC 62040-3 Class 3保护水平,这是最低的保护级别。因此,保护水平可以是一个合理的关注点。
e转换模式的不间断电源(UPS)有何不同?
在e转换模式下,正常运行时的主要电源路径是旁路路径,但逆变器仍然与输入并联,不处理负载电流。这种安排意味着在市电故障时,它能够更无缝地接管对输出的供电。e转换模式还提供了一些额外的滤波优势,屏蔽市电免受负载产生的谐波电流的影响,尽管这会导致在0.5-1.0%范围内的效率略有下降。
施耐德电气e转换通过IEC 62040-3 1类验证将保护提升到一个新的水平
施耐德电气开发并获得了eConversion专利,其中电力逆变器持续运行以执行任何必要的线路调节,并同时为UPS电池充电。只有在需要时才会进行完整的双转换,如果发生电力中断,UPS会立即启动,因为转换器始终在运行。在eConversion模式下,负载绝不会直接暴露在未经调节的公用电源下,虽然效率可能会稍微降低到99%以下,但为了确保可靠性增加,这是付出的小代价。
随着技术的成熟,eConversion 不间断电源(UPS)如Schneider Electric 的 Galaxy VX 系列,能够提供灵活的操作以满足各种正常运行时间和功耗目标。Galaxy VX UPS 采用创新的 4 级逆变器,能够以双转换模式、ECO 模式或 eConversion 模式运行,效率高达 98.8%。除了在 ECO 模式和 eConversion 模式下提供输出电压外,Schneider 的 Galaxy VX eConversion VFI-SS-111 还通过了 IEC 62040-3 标准的 UL 性能验证。
UL独立测试表明,eConversion能够根据IEC 62040-3标准,在可能的停电情况下,表现出1类系统的反应能力。UL的第三方验证为负责确保关键任务服务可用性的数据中心经理,以及负责设计和专业责任的规范制定者,提供了安心感和运营性能的证明。
施耐德电气的eConversion UPS为数据中心提供高效节能
eConversion 代表了一种全新的不间断电源 (UPS) 运作模式。用户不再需要在更高的效率和较低水平的保护或更强大的保护之间进行权衡,同时消耗更多的能量。eConversion 通过同时提供高效率和高水平的保护打破了这一模式。施耐德电气的 Galaxy 系列 UPS 均符合 Class 1 要求,而具体的 Galaxy VX 型号也通过了 UL 验证。近期,施耐德在中国推出了了1-3KVA小功率UL认证UPS:SPM1KU、SPM2KU、SPM3KU、SPM1KUL、SPM2KUL、SPM3KUL。
Galaxy VX 通过 eConversion,能效可提高多达 3%,并且与标准 ECO 模式相比,为连接负载提供更多电力保护。用户还可以享受经 UL 认证的 1 级合规性带来的安心保障。