针对初学者的简短教育计划,介绍模块化UPS为何更凉爽以及如何发生。
根据结构的不同,数据中心的不间断电源分为两大类:整体式和模块化。 前者属于传统类型的UPS,后者是相对较新且更先进的。
整体式和模块化UPS有什么区别
在单块不间断电源中,输出功率由一个电源单元提供。 在模块化UPS中,主要组件以独立模块的形式制成,这些模块放置在标准机柜中并一起工作。 每个模块都配备有控制处理器,充电器,逆变器,整流器,并代表UPS的全功率部分。
让我们用一个简单的例子对此进行解释。 如果您采用容量为40 kVA的两个不间断电源(整体式和模块化),则第一个将具有一个容量为40 kVA的电源模块,第二个将例如由四个容量为每个10 kVA的电源模块组成。
缩放选项
当使用整体式UPS且对电源的需求增加时,有必要将另一台容量相同的完整设备并联到现有设备。 这是一个相当复杂的过程。
模块化解决方案在结构上更具灵活性。 在这种情况下,一个或多个模块可以连接到已经运行的单元上。 这是一个相当简单的过程,可以在短时间内执行。
平滑的电源能力
在数据中心的初始阶段,平稳的能力建设非常重要。 逻辑上,在头几个月中它将以30-40%的速度加载。 使用专门为此电源设计的不间断电源更为实用和经济。 随着客户基础的补充,数据中心的负载将增加,并且随之而来的额外电源需求也将增加。
分阶段增加UPS的功率以及技术基础设施非常方便。 使用整体式不间断电源时,原则上不可能平稳地增加功率。 使用模块化UPS,易于实施。
UPS可靠性
说到可靠性,我们将使用两个概念进行操作:平均故障间隔时间(MTBF)和平均系统恢复时间(MTTR)。
MTBF是一个概率值。 故障之间的平均时间基于以下假设:系统的可靠性随其组件数量的增加而降低。
在此参数中,整体式UPS的优势。 原因很简单:在模块化不间断电源中,有更多的结构元件和可分离的连接,每一个都被认为是潜在的故障点。 因此,理论上,故障的可能性更高。
但是,对于数据中心中使用的不间断电源而言,故障本身并不重要,而是UPS保持不工作多长时间。 此设置由平均系统恢复时间(MTTR)确定。
此处的优势已经在模块化单元方面。 它们的特点是MTTR低,因为可以快速更换任何模块而不会中断电源。 这就要求该模块有现货,并且其拆卸和安装可以由一位专家进行。 实际上,这不超过30分钟。
使用整体式不间断电源,情况要复杂得多。 它们不能被如此迅速地修复。 这可能需要几个小时到几天。
要确定系统的容错能力,可以使用另一个参数-可用性或其他某种方式的性能。 此指标越高,平均故障间隔时间(MTBF)越长,平均系统恢复时间(MTTR)越短。 对应的公式如下:
平均可用性(可用性)= 
对于模块化UPS,情况如下:它们的MTBF值小于单体UPS,但同时它们的MTTR明显较低。 结果,模块化不间断电源的性能更高。
耗电量
整块系统需要大量的能量消耗,因为它是冗余的。 让我们以N + 1冗余方案为例对此进行说明。 N是操作数据中心设备所需的负载量。 在我们的情况下,我们认为它等于90 kVA。 N +1方案意味着在系统1中,备用元素一直保持未使用状态,直到发生故障。
当使用功率为90 kVA的单块不间断电源时,要实现N + 1电路,您将需要使用另一个相同的块。 结果,总的系统冗余将为90 kVA。
使用30 kVA模块化UPS时,情况有所不同。 在相同的负载下,要实现N + 1电路,还需要一个模块。 结果,系统的总冗余将不再是90 kVA,而只有30 kVA。
因此得出以下结论:使用模块化电源可以减少整个数据中心的功耗。
经济学
如果您使用两个相同功率的不间断电源,则整体式模块比模块化模块便宜。 因此,整体式UPS仍然很受欢迎。 但是,输出功率的增加将使系统成本增加一倍,因为一个系统将不得不在现有的系统上再增加一个单元。 另外,将需要安装配线架和配电板,以及铺设新的电缆线。
使用模块化不间断电源时,可以平稳增加系统功率。 这意味着您将不得不花很多钱来购买足够满足现有电源需求的模块。 没有多余的库存。
结论
整体式不间断电源并不昂贵,易于设置和操作。 同时,它们增加了数据中心的能耗,并且难以扩展。 在需要小容量且不期望扩展的情况下,此类系统既方便又高效。
模块化UPS具有易于扩展,恢复时间短,可靠性高和可用性高的特点。 这样的系统对于以最小的成本将数据中心的容量构建到任何极限是最佳的。