数据中心通过确保电力永不中断来确保持续正常运行和可用性。但如果电网中断或电力系统出现故障,设施如何维持 IT 负载?
全球大多数数据中心都使用不间断电源和备用柴油发电机,当检测到电网断电时,备用柴油发电机就会启动。接下来,让我们深入了解不间断电源技术及其如何确保负载的可用性。
不间断电源 (UPS) 位于公用电网和数据中心之间,为设施提供电力。电力来源可以是电网本身,也可以是在电网中断的情况下,由可短时间向设施供电的本地能源提供。
根据其能源来源,UPS 分为两类 - 静态式和旋转式。顾名思义,旋转 UPS 系统将能量存储在旋转飞轮中,飞轮充当发电机,在需要时将电力输送回数据中心。静态 UPS 系统使用电池。后面,我们在继续探讨静态和旋转 UPS 系统的比较特性。
目前,了解 UPS 系统制造商如何表示和命名其产品非常重要。
IEC UPS 标准
IEC 62040-3:UPS - 指定性能和测试要求的方法是一种标准,可确保供应商使用相同的命名约定,帮助用户根据其需求选择最佳产品,并提供性能验证的测试要求。
由于 UPS 为设施提供电力,因此其输出性能通过三种方式来衡量:
输入依赖性 (AAA)
输出电压波形 (BB)
- 低总谐波失真 (THD) 正弦波 - 用 S 表示
- 中等总谐波失真 (THD) 正弦波 - 用 X 表示
- 非正弦波,用 Y 表示。
输出电压波形有 9 种可能的组合,但最常见的两种类型是正弦 (S) 和非正弦 (Y)。几乎所有额定功率高于 2kVA 的 UPS 都标记为 SS,而额定功率低于 2kVA 的 UPS 通常标记为 SY。
动态输出性能 (CC) - 动态输出性能表示操作模式改变时发生的输出电压变化 - 即从电网切换到电池(第一个字符)以及系统负载增加或减少时(第二个字符)这些电压波动分为三类:
操作模式
许多不间断电源可以在几种正常模式下运行,这些模式按照 IEC 标准具有不同的输出性能特性。
双转换在线式UPS在正常模式下具有VFI输出性能,在高效正常模式下具有VFD输出性能。本质上是在输出独立性和UPS能耗之间进行了权衡。
主要有三种操作模式:
- 正常模式 - UPS 使用交流输入电源(公用设施)向负载供电,并且储能装置(电池/飞轮等)已连接并正在充电或已充满电。
- 高效正常模式 - UPS 将电力从交流输入电源直接推送到负载,以提高效率。
- 储能模式 - 由于交流输入电源出现断电或超出允许的电压或频率范围,UPS 使用其储能装置(电池/飞轮)为负载提供直流电。