提高數(shù)據(jù)中心能源效率之模塊化UPS

模塊化UPS系統(tǒng)組成

模塊化UPS系統(tǒng)是由：機(jī)架、UPS功率模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊、顯示通信模塊以及電池組構(gòu)成。

1)機(jī)架：具有輸入、輸出、應(yīng)急旁路、人工維修支路等配電線路和連線端子，設(shè)有與之對應(yīng)的電力開關(guān)。

2)功率模塊：具備完整的UPS功能，模塊內(nèi)部包括整流電路、逆變電路、充電電路和控制電路。

3)靜態(tài)開關(guān)模塊：當(dāng)UPS電源處于保護(hù)或故障狀態(tài)時，靜態(tài)開關(guān)模塊可不間斷的切換到旁路，繼續(xù)為負(fù)載供電，集中式的靜態(tài)開關(guān)模塊是按照系統(tǒng)最大輸出容量設(shè)計(jì)的。

4)顯示通信模塊：是集中數(shù)據(jù)顯示、通信、報(bào)警和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控的平臺。

5)電池組：所有模塊共享電池組

模塊化UPS設(shè)計(jì)遵循的五大特性

先進(jìn)性：延長機(jī)器的服務(wù)壽命

從電路結(jié)構(gòu)上解決環(huán)流對UPS模塊并聯(lián)的負(fù)面影響

采用集中旁路的靜態(tài)開關(guān)工作模式，靜態(tài)開關(guān)按照系統(tǒng)最大輸出容量配置，并采用冗余設(shè)計(jì)

分散式控制理論，功率模塊、監(jiān)控模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊均可在線插拔，互不影響

順位主從同步控制技術(shù)，運(yùn)行無瓶頸

并聯(lián)運(yùn)行時，每個模塊內(nèi)部的整流電路、充電電路、逆變電路與其他模塊保持均衡

全面的高頻化和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，代表了現(xiàn)階段電源產(chǎn)品的最高技術(shù)水準(zhǔn)

穩(wěn)妥性：提高可靠性與可用性

UPS模塊化帶來可靠性和可用性的提高

采用了高頻化、數(shù)字化技術(shù)，使可靠性大幅度提高;

取消了輸出隔離變壓器，又使可靠性進(jìn)一步提高;

采用了無主同步并聯(lián)技術(shù)，消除了瓶頸，使可靠性再度提高;

容易實(shí)現(xiàn)高可靠的分區(qū)供電方案;

功率模塊、監(jiān)控模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊均可在線插拔，互無影響;

具有了使MTTR=0的可能性;

為不是專業(yè)技術(shù)人員的用戶帶來方便;

靈活性：便于增減容量、移動和更換等

從2~24個模塊在線擴(kuò)容;

降低初期購置成本;

滿足後期設(shè)備隨需擴(kuò)展;

實(shí)現(xiàn)在線投資;

隨業(yè)務(wù)發(fā)展“動態(tài)成長”

管理性：UPS模塊化可簡化維護(hù)工作和維修及保養(yǎng)

模塊級的維修——無需查找故障點(diǎn)

修復(fù)時間不受人為因素影響——可控

一般不需工程師到現(xiàn)場——自主維護(hù)

無需轉(zhuǎn)旁路、在線熱插拔——不影響負(fù)載運(yùn)行

經(jīng)濟(jì)性：最高的性價比產(chǎn)品

提高性價比=降低初期購置成本

=降低擴(kuò)容維護(hù)成本

=降低后期運(yùn)行成本

模塊化UPS設(shè)計(jì)遵循的三原則

節(jié)能

在以負(fù)載功率因數(shù)為0.8的100KvaUPS為例，使用使用工頻機(jī)UPS，由于多了變壓器和諧波濾波器，每年消耗的電能比要高頻機(jī)UPS消耗的電能多。UPS發(fā)展的方向是高頻化、小型化、智能化和綠色化。小型化可以節(jié)省投資、提高效率、節(jié)約空間等，而小型化的前提是高頻化。

環(huán)保

環(huán)境污染的三個方面：可聞噪聲污染、電噪聲污染和大氣污染。所以模塊化UPS設(shè)計(jì)上，需要做到以下幾點(diǎn)：

提高發(fā)電和輸電設(shè)備的利用率;

減少供電傳輸和設(shè)備的無功損耗;

減少因諧波電流而引起的用電設(shè)備誤動作;

減少因諧波而產(chǎn)生的電磁干擾;

避免電網(wǎng)局部的并聯(lián)或串聯(lián)諧振;

降低電源設(shè)備自身噪音;

低碳

節(jié)約原材料、減輕重量、節(jié)約成本和能量