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當(dāng)前位置：首頁(yè) > 新聞資訊 > 行業(yè)動(dòng)態(tài)比較節(jié)能的UPS電源
發(fā)布時(shí)間：2016.10.20 瀏覽次數(shù)：1881
IT設(shè)備的節(jié)能。第一從運(yùn)維管理的設(shè)備中，IT設(shè)備發(fā)展非?？?，當(dāng)初我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候是高密度的、高性能的計(jì)算，所以說(shuō)三到五年就要更新一代……
先談一下IT設(shè)備的節(jié)能。第一從運(yùn)維管理的設(shè)備中，IT設(shè)備發(fā)展非?？欤?dāng)初我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候是高密度的、高性能的計(jì)算，所以說(shuō)三到五年就要更新一代，數(shù)據(jù)處理能力可能在五年之內(nèi)提高到20倍，如果說(shuō)能夠盡快的、及時(shí)的更新，就可以做到大大的節(jié)能。
第二，IT設(shè)備的利用率不高，以前利用率是不同的，白天比較高，晚上比較低。還有是整合，不同的系統(tǒng)都自己建一套系統(tǒng)，這樣的話資源利用就會(huì)相當(dāng)相當(dāng)?shù)?，就造成了能源的浪費(fèi)，所以說(shuō)資源的整合是一種措施。
還有是IT設(shè)備利用率，白天和晚上或者說(shuō)建設(shè)的初期利用率比較低的時(shí)候，如果選擇休眠，這樣的話就可以大大的節(jié)能。因?yàn)檫@種節(jié)能，我們?cè)O(shè)備如果能有30%的休眠，那么空調(diào)的制冷量也要下降30%，制冷效率就提高，節(jié)能也會(huì)達(dá)到40%到50%。
這個(gè)問(wèn)題前面已經(jīng)談了，就是直流供電的問(wèn)題，因?yàn)閁PS把交流變成直流，再把直流變成交流?，F(xiàn)在用直流供電，但是直流供電就有一個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在大型數(shù)據(jù)機(jī)房，距離縮短之后減少了幾個(gè)環(huán)節(jié)，可以做到節(jié)能。還有是配制，節(jié)能的配制，配制要簡(jiǎn)單。
運(yùn)行的時(shí)候還有容災(zāi)備案的問(wèn)題，現(xiàn)在要求不是太嚴(yán)格了，以前的時(shí)候容災(zāi)備案要求特別高，現(xiàn)在要求不是特別高。但是如果一路供電發(fā)生故障時(shí)，由一路帶全部負(fù)載，相線電流加倍，零線電流也可能加倍，如果傳輸距離較長(zhǎng)，零地電壓非常大，很多用戶不能接受。
下面是UPS，一般來(lái)說(shuō)，像電信、金融，要求高可靠性的部門，一般是2N的配制，利用率就非常低。如果我們采取休眠，這里面可能有一些風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槌跗诘?時(shí)候可以，如果負(fù)載達(dá)到30%，正常一般要求在45%左右。如果30%的時(shí)候就用兩臺(tái)，這里當(dāng)然有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，休眠喚醒這個(gè)瞬間的時(shí)候，加大負(fù)載的時(shí) 候，UPS運(yùn)行承擔(dān)不了的話就要造成短路，就帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。所以節(jié)能和安全之間有這么一個(gè)隱患。如果2+1的備份，這個(gè)時(shí)間要求廠商要提供，比如喚醒需 要多長(zhǎng)時(shí)間，在我的承受的范圍之內(nèi)可以用休眠的技術(shù)知道UPS的效率，滿載的效率大概是92%、93%，負(fù)載低的時(shí)候效率肯定更低。
現(xiàn)在我們了解到小容量的UPS可靠性也在逐漸增加，小容量的模塊化UPS故障率較高，大容量的模塊化UPS能否具備這種功能。作為用戶來(lái)說(shuō)，我們非常關(guān)注的就是可靠性，是否能夠保證安全運(yùn)行，還有可靠性的問(wèn)題。大容量的UPS也在做，也在關(guān)注喚醒的時(shí)間。
談一談空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，前面很多專家、很多廠商都介紹了這方面的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)的用電量都占60%以上，提高數(shù)據(jù)機(jī)房效率指標(biāo)PUE值的關(guān)鍵是降低空調(diào) 系統(tǒng)的能耗，從80年代末采用的是風(fēng)冷式機(jī)房專業(yè)空調(diào)，無(wú)須另設(shè)專用機(jī)房，占地面積小，安裝方便，一直沿用至今。但從2000年以后，機(jī)房面積越來(lái)越大， 用電量越來(lái)越大，對(duì)制冷量的需求越來(lái)越大。
節(jié)能的有效方案之一是水源熱泵，在辦公樓和賓館使用，理論上是比較理想的方法。但是幾年以后，管路內(nèi)的泥沙和地下水硬度高在管道里的結(jié)垢，可能導(dǎo)致不能回灌，機(jī)房一年365天都須制冷，因此不能使用。
第二個(gè)是風(fēng)冷式冷水機(jī)組，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)比較簡(jiǎn)單，可以通過(guò)板換利用外界自然冷卻，節(jié)水，不占室內(nèi)或地下室空間。缺點(diǎn)就是風(fēng)冷的換熱效果比水冷低，放在 樓頂對(duì)樓板的承重要求高，就增加了建設(shè)投資。如果放在外面噪音就相對(duì)比較大，這里面說(shuō)的是冷卻塔的噪音，基本在70分貝以上。
第三是8000千瓦制冷量以下制冷需求建議選用風(fēng)冷式冷水機(jī)組，可以大大的減少維護(hù)工作量，降低水資源的損耗，可以選用低噪音機(jī)組，降低噪音對(duì)周邊環(huán)境的影響。
第四是水冷式冷水機(jī)組。優(yōu)點(diǎn)是換熱效率高，可以通過(guò)板換利用外界自然冷卻，只有冷卻塔需放置在樓頂。缺點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)工作量很大，若使用開(kāi)式冷卻塔，耗水 量非常大，在夏季高溫高濕時(shí)段，冷卻水溫度有可能降不下來(lái)，若使用閉式冷卻塔也有同樣的問(wèn)題，這樣的問(wèn)題在冷水機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候容易發(fā)生。
還有是冷水機(jī)組加全新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，其實(shí)這個(gè)方式在70年代就已經(jīng)使用了，那個(gè)時(shí)候機(jī)房的功率密度只有300-400KW/每平米，夏季利用冷水機(jī)組，冬 季全新風(fēng)。現(xiàn)階段以一個(gè)樓層機(jī)房分面積1600平方米，IT設(shè)備用頂量3200KW，空調(diào)顯冷量4160KW為例，送風(fēng)量80萬(wàn)立方米/H，每秒要222 立方米/s，風(fēng)速是7米m/s，需32平方米送風(fēng)面積。三分之一的新風(fēng)補(bǔ)充，新風(fēng)口面積11平方米，春季過(guò)度季節(jié)冷水機(jī)組間歇運(yùn)行。冬季全部利用新風(fēng)，冷 凍水必須全部泄放，要造成上千噸水的浪費(fèi)。
下面談一下安全可靠的問(wèn)題。隨著機(jī)房用電量的大幅增加，備用柴油發(fā)電機(jī)容量需求增大， 以20000KW的用電量計(jì)算，實(shí)用功率1800KW，備用功率2000KW的柴油發(fā)電機(jī)需12臺(tái)，如何配制是一個(gè)問(wèn)題。如果采用高壓發(fā)動(dòng)機(jī)，前面也介紹 了，高壓發(fā)動(dòng)機(jī)最大的好處是可以多臺(tái)并機(jī)，同時(shí)可以采用高壓的冷水機(jī)組，高壓電纜比低壓電纜的線徑要小得多，高壓開(kāi)關(guān)比低壓開(kāi)關(guān)的容量要小得多，高壓比低 壓節(jié)能，施工難度小。缺點(diǎn)就是按照高壓操作的要求，必須手動(dòng)轉(zhuǎn)換，在突發(fā)事故的情況下，完成柴油發(fā)電機(jī)正常供電需5-15分鐘，環(huán)境溫度會(huì)急劇上升，可能 引起服務(wù)器宕機(jī)，空調(diào)系統(tǒng)必須建蓄冷池，既增加投資和建設(shè)的難度，又造成耗能的增加。
采用低壓柴油發(fā)電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是柴油發(fā)電機(jī)的投入可以通過(guò)ATS開(kāi)關(guān)采用自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，2分鐘之內(nèi)完成轉(zhuǎn)換，基本可以不設(shè)蓄冷池。缺點(diǎn)就是增大電纜線經(jīng)和開(kāi)關(guān)容量，投資和損耗加大，因?yàn)殡y以多臺(tái)并機(jī)，無(wú)備份。
變壓器順序加電，采用高壓柴油發(fā)電機(jī)，它的負(fù)載是變壓器，如果是多臺(tái)變壓器，由于初加載不能超過(guò)柴油發(fā)電機(jī)額定容量的50%，因此必須順序加電，才能保 證安全供電。通過(guò)與部分設(shè)計(jì)院和大型高低壓配電柜生產(chǎn)廠商了解，以前都沒(méi)有考慮這個(gè)問(wèn)題。如果采用低壓柴油發(fā)電機(jī)冷水機(jī)組供電，也需順序加電。初加電的負(fù) 載應(yīng)該是空調(diào)系統(tǒng)。
綜上所述，在數(shù)據(jù)機(jī)房的建設(shè)中，需要綜合考慮安全可靠、投資、節(jié)能、綠色環(huán)保、運(yùn)維、施工等多方面因素的多方面的平衡。
先談一下IT設(shè)備的節(jié)能。第一從運(yùn)維管理的設(shè)備中，IT設(shè)備發(fā)展非?？欤?dāng)初我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候是高密度的、高性能的計(jì)算，所以說(shuō)三到五年就要更新一代，數(shù)據(jù)處理能力可能在五年之內(nèi)提高到20倍，如果說(shuō)能夠盡快的、及時(shí)的更新，就可以做到大大的節(jié)能。
第二，IT設(shè)備的利用率不高，以前利用率是不同的，白天比較高，晚上比較低。還有是整合，不同的系統(tǒng)都自己建一套系統(tǒng)，這樣的話資源利用就會(huì)相當(dāng)相當(dāng)?shù)?，就造成了能源的浪費(fèi)，所以說(shuō)資源的整合是一種措施。
還有是IT設(shè)備利用率，白天和晚上或者說(shuō)建設(shè)的初期利用率比較低的時(shí)候，如果選擇休眠，這樣的話就可以大大的節(jié)能。因?yàn)檫@種節(jié)能，我們?cè)O(shè)備如果能有30%的休眠，那么空調(diào)的制冷量也要下降30%，制冷效率就提高，節(jié)能也會(huì)達(dá)到40%到50%。
這個(gè)問(wèn)題前面已經(jīng)談了，就是直流供電的問(wèn)題，因?yàn)閁PS把交流變成直流，再把直流變成交流?，F(xiàn)在用直流供電，但是直流供電就有一個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在大型數(shù)據(jù)機(jī)房，距離縮短之后減少了幾個(gè)環(huán)節(jié)，可以做到節(jié)能。還有是配制，節(jié)能的配制，配制要簡(jiǎn)單。
運(yùn)行的時(shí)候還有容災(zāi)備案的問(wèn)題，現(xiàn)在要求不是太嚴(yán)格了，以前的時(shí)候容災(zāi)備案要求特別高，現(xiàn)在要求不是特別高。但是如果一路供電發(fā)生故障時(shí)，由一路帶全部負(fù)載，相線電流加倍，零線電流也可能加倍，如果傳輸距離較長(zhǎng)，零地電壓非常大，很多用戶不能接受。
下面是UPS，一般來(lái)說(shuō)，像電信、金融，要求高可靠性的部門，一般是2N的配制，利用率就非常低。如果我們采取休眠，這里面可能有一些風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槌跗诘?時(shí)候可以，如果負(fù)載達(dá)到30%，正常一般要求在45%左右。如果30%的時(shí)候就用兩臺(tái)，這里當(dāng)然有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，休眠喚醒這個(gè)瞬間的時(shí)候，加大負(fù)載的時(shí) 候，UPS運(yùn)行承擔(dān)不了的話就要造成短路，就帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。所以節(jié)能和安全之間有這么一個(gè)隱患。如果2+1的備份，這個(gè)時(shí)間要求廠商要提供，比如喚醒需 要多長(zhǎng)時(shí)間，在我的承受的范圍之內(nèi)可以用休眠的技術(shù)知道UPS的效率，滿載的效率大概是92%、93%，負(fù)載低的時(shí)候效率肯定更低。
現(xiàn)在我們了解到小容量的UPS可靠性也在逐漸增加，小容量的模塊化UPS故障率較高，大容量的模塊化UPS能否具備這種功能。作為用戶來(lái)說(shuō)，我們非常關(guān)注的就是可靠性，是否能夠保證安全運(yùn)行，還有可靠性的問(wèn)題。大容量的UPS也在做，也在關(guān)注喚醒的時(shí)間。
談一談空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，前面很多專家、很多廠商都介紹了這方面的問(wèn)題。空調(diào)系統(tǒng)的用電量都占60%以上，提高數(shù)據(jù)機(jī)房效率指標(biāo)PUE值的關(guān)鍵是降低空調(diào) 系統(tǒng)的能耗，從80年代末采用的是風(fēng)冷式機(jī)房專業(yè)空調(diào)，無(wú)須另設(shè)專用機(jī)房，占地面積小，安裝方便，一直沿用至今。但從2000年以后，機(jī)房面積越來(lái)越大， 用電量越來(lái)越大，對(duì)制冷量的需求越來(lái)越大。
節(jié)能的有效方案之一是水源熱泵，在辦公樓和賓館使用，理論上是比較理想的方法。但是幾年以后，管路內(nèi)的泥沙和地下水硬度高在管道里的結(jié)垢，可能導(dǎo)致不能回灌，機(jī)房一年365天都須制冷，因此不能使用。
第二個(gè)是風(fēng)冷式冷水機(jī)組，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)比較簡(jiǎn)單，可以通過(guò)板換利用外界自然冷卻，節(jié)水，不占室內(nèi)或地下室空間。缺點(diǎn)就是風(fēng)冷的換熱效果比水冷低，放在 樓頂對(duì)樓板的承重要求高，就增加了建設(shè)投資。如果放在外面噪音就相對(duì)比較大，這里面說(shuō)的是冷卻塔的噪音，基本在70分貝以上。
第三是8000千瓦制冷量以下制冷需求建議選用風(fēng)冷式冷水機(jī)組，可以大大的減少維護(hù)工作量，降低水資源的損耗，可以選用低噪音機(jī)組，降低噪音對(duì)周邊環(huán)境的影響。
第四是水冷式冷水機(jī)組。優(yōu)點(diǎn)是換熱效率高，可以通過(guò)板換利用外界自然冷卻，只有冷卻塔需放置在樓頂。缺點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)工作量很大，若使用開(kāi)式冷卻塔，耗水 量非常大，在夏季高溫高濕時(shí)段，冷卻水溫度有可能降不下來(lái)，若使用閉式冷卻塔也有同樣的問(wèn)題，這樣的問(wèn)題在冷水機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候容易發(fā)生。
還有是冷水機(jī)組加全新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，其實(shí)這個(gè)方式在70年代就已經(jīng)使用了，那個(gè)時(shí)候機(jī)房的功率密度只有300-400KW/每平米，夏季利用冷水機(jī)組，冬 季全新風(fēng)。現(xiàn)階段以一個(gè)樓層機(jī)房分面積1600平方米，IT設(shè)備用頂量3200KW，空調(diào)顯冷量4160KW為例，送風(fēng)量80萬(wàn)立方米/H，每秒要222 立方米/s，風(fēng)速是7米m/s，需32平方米送風(fēng)面積。三分之一的新風(fēng)補(bǔ)充，新風(fēng)口面積11平方米，春季過(guò)度季節(jié)冷水機(jī)組間歇運(yùn)行。冬季全部利用新風(fēng)，冷 凍水必須全部泄放，要造成上千噸水的浪費(fèi)。
下面談一下安全可靠的問(wèn)題。隨著機(jī)房用電量的大幅增加，備用柴油發(fā)電機(jī)容量需求增大， 以20000KW的用電量計(jì)算，實(shí)用功率1800KW，備用功率2000KW的柴油發(fā)電機(jī)需12臺(tái)，如何配制是一個(gè)問(wèn)題。如果采用高壓發(fā)動(dòng)機(jī)，前面也介紹 了，高壓發(fā)動(dòng)機(jī)最大的好處是可以多臺(tái)并機(jī)，同時(shí)可以采用高壓的冷水機(jī)組，高壓電纜比低壓電纜的線徑要小得多，高壓開(kāi)關(guān)比低壓開(kāi)關(guān)的容量要小得多，高壓比低 壓節(jié)能，施工難度小。缺點(diǎn)就是按照高壓操作的要求，必須手動(dòng)轉(zhuǎn)換，在突發(fā)事故的情況下，完成柴油發(fā)電機(jī)正常供電需5-15分鐘，環(huán)境溫度會(huì)急劇上升，可能 引起服務(wù)器宕機(jī)，空調(diào)系統(tǒng)必須建蓄冷池，既增加投資和建設(shè)的難度，又造成耗能的增加。
采用低壓柴油發(fā)電機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是柴油發(fā)電機(jī)的投入可以通過(guò)ATS開(kāi)關(guān)采用自動(dòng)轉(zhuǎn)換的方式，2分鐘之內(nèi)完成轉(zhuǎn)換，基本可以不設(shè)蓄冷池。缺點(diǎn)就是增大電纜線經(jīng)和開(kāi)關(guān)容量，投資和損耗加大，因?yàn)殡y以多臺(tái)并機(jī)，無(wú)備份。
變壓器順序加電，采用高壓柴油發(fā)電機(jī)，它的負(fù)載是變壓器，如果是多臺(tái)變壓器，由于初加載不能超過(guò)柴油發(fā)電機(jī)額定容量的50%，因此必須順序加電，才能保 證安全供電。通過(guò)與部分設(shè)計(jì)院和大型高低壓配電柜生產(chǎn)廠商了解，以前都沒(méi)有考慮這個(gè)問(wèn)題。如果采用低壓柴油發(fā)電機(jī)冷水機(jī)組供電，也需順序加電。初加電的負(fù) 載應(yīng)該是空調(diào)系統(tǒng)。
綜上所述，在數(shù)據(jù)機(jī)房的建設(shè)中，需要綜合考慮安全可靠、投資、節(jié)能、綠色環(huán)保、運(yùn)維、施工等多方面因素的多方面的平衡。