随着互联网、云计算大数据等新兴IT技术的发展与成熟,数据中心获得了空前的发展,无论是硬件设备还是软件技术都取得了很大进步。然而,网络数据通信量也在急速增长,数据量越来越大,数据中心的系统集成度越来越高,传统的数据中心建设与更高要求的用户需求之间的矛盾日益凸显:子系统越来越繁杂,传统数据中心无法集中管理;存储备份和处理能力弱,已无法承载企业现有业务系统的数据;IDC空间有限,原扩容计划无法实现;机房设备扩容预算将增加一倍;能效和环保无法达到国家要求;建设周期长等等。

于是,微模块数据中心诞生了。以爱谱华顿微模块数据中心为例,它打破了传统数据中心建设模式,将解决方案产品化,将产品模块化,通过简单的拼装、连接即可实现数据中心的整体交付,有效满足用户在云时代对数据中心高效可靠、快速灵活和智能管理的需求,大大节省了时间、空间和人力等成本。

UPS(不间断电源)是数据中心的重要组成部分,提供关键的电源保护,并在市电中断发生时提供可靠的备份电源。但正如服务器消耗电力、产生热量并需要持续冷却得以安全运行一样,UPS设备也是如此。

APS-X33系列内置隔离变压器塔式UPS

在过去,数据中心部署最多的UPS电源是大型塔式设备,采用传统技术,只有工作负载达到80%-90%时才能达到最佳效率。这种UPS设备在初始安装时往往部署的量会过大,以提供必要的冗余,这意味着它们经常在低负载下运行,效率低下,浪费了大量的电能。此外,这些大型塔式UPS也排放出大量的热量,所以需要大量的冷却。(当然,塔式UPS因其具有的优点被广泛应用在部分项目中。)这影响了许多数据中心效率的提高,而随着模块化UPS的普及,这个状况得到了改善。

模块化UPS系统不是一个庞大而低效的独立塔式设备,而是由几个较小的机架安装式单元组成,它们并联在一起提供必要的电源和冗余。其容量与用户的数据中心的负载需求紧密匹配,并且可以在扩展时随时轻松扩展,其他模块也可以在"按需付费"的基础简单地添加。

模块化UPS不含变压器,其本身可提供高达5%的效率提升,而它的负载曲线效率高达96%,这远远超出低效工频UPS的功能。从理论上讲,在经济模式下运行模块化UPS系统甚至可以将其效率提高到99%,但这种性能提升需要可以让关键负载面临市电波动的风险。

模块化UPS设备体积更小,重量更轻,产生的热量更少,占用更少的空间,也更容易维护。此外,其模块化设计是"热插拔",所以如果有模块故障或失效,它们可以在没有电源保护系统在线的情况下进行更换。下面我们以爱谱华顿APS-M系列模块化UPS为例举例说明。

APS-M 系列模块化 UPS

APS-M系列模块化UPS是专业的全数字化电源产品,它们采用模块化设计,具有安装简单、绿色节能、维护便捷、安全可靠、智能高效、方便扩展等特点:

01安装简单

机架式模块化设计,模块兼容19寸标准机架,非常利于机房安装,可实现快速安装,缩短施工周期,降低施工成本,提高建设效率;

依据机房尺寸和单柜功耗,可灵活选择单排和双排,满足扩容要求;

适配企业web和内部业务,IT机柜内可灵活安装服务器、存储、网络设备等。

02绿色节能

输入功率因数>0.99, 输入谐波小于3%,整机效率高达95%以上,并采用智能休眠功能有效提高整机运行能效;

配备了模块化PDU的数据中心PUE可降至1.4以下,相比传统机房节能40%以上;

封闭式冷通道,提高了机房整体制冷效率,降低了能源成本,减少了碳排放。

03维护便捷

主机配置7英寸LCD触摸显示屏,操作方便;

采用模块ID自主识别技术,无需手动设置一步到位完成操作,仅需几分钟即可完成维护操作;

关键波形记录功能也为故障分析提供了极大便利;

动力环境智能监控系统能够适应机房管理人员多途径管理需求,实时发出告警信息,便于准确定位各设备和传感器,实现快速响应;

监控和静态旁路模块可在线热插拔,每个功率模块均为自主控制,自主运行避免了单点故障风险;

通过SNMP网络管理卡用户可通过网络远程监测和控制UPS系统,也可通过配套的远程监控盒对多个设备进行同时远程监控。

04安全可靠

模块化UPS电源供配电系统采用2N,实现冗余设计,满足机房设计要求,提高安全等级;

密闭冷通道顶部采用活动顶板,与消防联动,不影响气体灭火系统;同厂家一体化产品,各系统协调工作,避免兼容性问题出现;

强电与弱电分离设计,减少电磁干扰;

智能化的保护方案:功率模块以及系统均采用硬件与软件双重保护的设计方案,对于功率模块以及系统所可能出现的异常,均能进行快速有效的保护;

核心功率器件采用集成封装IGBT 模块,更加可靠;

系统自带电池冷启功能,为您提供无市电情况下,可从电池直接启动系统(适用于20kVA/25kVA/30kVA/45kVA/50kVA功率模块机柜)。

05智能高效

采用嵌入式网络型监控设备,轻松实现远程监控、功能模块管理;可通过多种传感器、采集器,实现对机房内各功能模块的不间断实时监控;

采用模块化UPS,使得供配电系统处于合理的带载率区间内,提高电源效率;

采用行级制冷单元,结合封闭冷/热通道,提高制冷效率;

智能微模块占地面积小,提高单位建筑面积使用率;

全数字化控制:采用32位高速DSP数字化控制,通迅系统采用当前最先进CAN-BUS系统;

智能化电池管理方案:每个功率模块内置独立的数字化大功率充电器,可以提供功率容量20%的充电能力。充放电电路均为DSP数字控制,

实现了卓越的电池管理。

06方便扩展

模块化设计,支持按需建设,分步实施,缩短建设周期;APS-M系列产品提供单机柜系统10~600kVA 功率段,并柜系统容量最大可以实现 1500KVA 的容量配置。

该系列产品集中了电力电子与自动控制领域最先进的技术成果,拥有近30项专利,各项性能指标均达到国际领先水平,拥有极高的性价比,是各行业高可靠供电需求的明智选择。

模块化UPS系统也很容易与能源管理系统(EMS)或数据中心基础设施管理(DCIM)软件集成,以帮助实现数据中心自动化。这些智能的UPS设备不断收集和处理运行数据,可用于优化性能,并确定未来改进的领域,这意味着追求最高效率成为一个持续的过程。

APS-M系列内置隔离变压器模块化UPS

模块化UPS作为更加优异的产品,经过十余年的发展,已经被电信、交通以及媒体等诸多行业客户所接受,在大数据与移动互联网的发展潮流中,模块化UPS规模化应用的脚步将进一步加快。

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