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UPS電源在數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的方式

發(fā)布時間： 2016-06-06 13:42:39 關(guān)注量：1562

數(shù)據(jù)中心機房的能耗有一部分時位于數(shù)據(jù)中心機房中的輸入變壓器(典型配置為10KV/400V型的干式降壓變壓器)和ATS開關(guān)所組成的UPS輸入供電系統(tǒng)和由UPS及其相應的輸入和輸出配電柜所組成的UPS供電系統(tǒng)所產(chǎn)生的功耗，3%左右的功耗來源于UPS輸入供電系統(tǒng)所產(chǎn)生的功耗。

由于UPS電源處于交流供電環(huán)節(jié)的很重要一環(huán)，幾乎機房所有的IT設備必須有UPS供電，大型數(shù)據(jù)中心的UPS裝機總?cè)萘烤堰_到大容量或超大容量等級，提高運行時的能效勢在必行。

節(jié)省能源可采用多種技術(shù)方法。如果能夠處理數(shù)據(jù)中心大客戶的能耗問題，就可以獲得很好的節(jié)能效果。例如，UPS系統(tǒng)不斷運行并且按照支持所有負載的規(guī)格進行配置的事實就會使得小小的能效差別對整體能效產(chǎn)生重大影響。然而，許多數(shù)據(jù)中心在使用壽命期間仍然在使用高耗能的大型UPS系統(tǒng)，高耗能的原因主要是因為這些UPS系統(tǒng)配置過大。

一直以來，電源使用效率（PUE）是用于量化能效的一個重要參數(shù)。這個由綠色網(wǎng)格組織提出的國際性標準，可用于比較數(shù)據(jù)中心的能效值，并評估潛在的優(yōu)化空間。在優(yōu)化過的數(shù)據(jù)中心當中，已經(jīng)可以實現(xiàn)1.3甚至更低的PUE，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的PUE值通常為2.5或更高。

為了能夠完全與供應電源兼容，輸入功率因素需要接近1。這可以通過矯正UPS輸入中的功率因子或通過采用UPS整流器中的名為IGBTs（絕緣柵雙極晶體管）設備實現(xiàn)。如今，電力電子學的發(fā)展可讓IGBT逆變器在沒有輸出變壓器的條件下運行。由于輸出電壓曲線的質(zhì)量沒有受到損害，就可消除逆變變壓器的高電能損失，從而將效率提高到至少95%以上。

能效可能就會更低。然而，由于電池應該盡量減少充電和使用的次數(shù)，長期性的整體能效均衡將是更好的解決方案。此外，在電池充電的過程中，通常會對整流器產(chǎn)生很高的需求。因此，它需要根據(jù)所連接電池的數(shù)量和容量進行優(yōu)化，以避免過度配置或者配置不足帶來的損失。

1.采用UPS集中供電方案

分散供電，需要更多安裝空間，電纜布線缺乏規(guī)劃，安裝，維護，管理缺乏統(tǒng)一標準;另外集中供電系統(tǒng)可以通過后臺監(jiān)控軟件，在一臺PC上實現(xiàn)對UPS的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，而分散供電系統(tǒng)要達到相同的效果，必須在監(jiān)控系統(tǒng)上做出更大的投資，如購買網(wǎng)絡監(jiān)控軟件和布置485總線等。

2.提高UPS效率
UPS的效率直接決定了整個UPS系統(tǒng)的能耗，這也使得數(shù)據(jù)中心客戶對UPS效率的要求日益提高。以一個容量為300KVA的UPS為例，每度電按0.9元計算，UPS效率每提高1%，一年節(jié)省的電費為300×0.8×0.01×24×365×0.9=18921.6元?？梢娞岣?span style="color:#000000;font-family:SimSun;font-size:14px;">UPS電源的工作效率，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一大筆電費，因此提高UPS效率是降低整個機房能耗的直接方法。

3.降低輸入電流諧波，提高輸入功率因數(shù)

諧波的危害表現(xiàn)為引起電氣設備(電機，變壓器和電容器等)附加損耗和發(fā)熱；使同步發(fā)電機的額定輸出功率降低，轉(zhuǎn)矩降低，變壓器溫度升高，效率降低，絕緣加速老化，縮短使用壽命，甚至損壞；降低繼電保護，控制，以及檢測裝置的工作精度和可靠性等。諧波諸如電網(wǎng)后會使無功功率加大，功率因數(shù)降低，甚至有可能引發(fā)并聯(lián)或串聯(lián)諧振，損壞電氣設備以及干擾通信線路的正常工作。

客戶感言

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認識了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒有，即便有點小問題，他們也會過來處理，后來就一直和他們進行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準備方案，待我們確認方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們設計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務周到。
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中國中船重工集團707所

我們公司的工程師只擅長一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長，公司有個新項目需要他人來合伙開發(fā)，生產(chǎn)，一時半會兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過實地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個合作過程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識面都擴大了，合作過程中設計到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒有，合作的過程非常滿意，產(chǎn)品準時交給我們使用，...
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北京鐵道機車研究所

一次偶然的機會艾德杰的銷售人員聯(lián)系到我們，我們抱著試試看的心情從他那里訂購了一臺電源，性能很好，從那之后我們就建立了長期的合作關(guān)系，偶爾有一點點的小故障，他們的工作人員都會很快的過來幫忙處理。服務熱情周到，他們才是我們的好兄弟，好幫手。
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李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學歷。從事電源設計研發(fā)工作30年，先后擔任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號登記號WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項目獲得電源行業(yè)的第一個國家火炬計劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責任公司<<電壓過零檢控軟開關(guān)電源>>項目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無償資助,項目代號20004214054563 4.　電源方面各項專利近20項，其中發(fā)明專利2項。 5. 國內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)學院教授、碩士生導師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學工作，發(fā)表學術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進步獎、江蘇省教學成果獎、無錫市科技進步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進個人。是中國自動化學會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學會理事、無錫市電機工程學會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院教授，碩士生導師。現(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機電一體化及過程控制等領域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學基金項目，省青年科學基金項目，市級重點實驗室建設，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強化處理核心技術(shù)...

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