近年來,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對(duì)“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施奠定了基礎(chǔ),國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商已全面啟動(dòng)全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè),傳統(tǒng)的PSTN交換設(shè)備逐步被NGN軟交換和IMS替代,新設(shè)備的交換能力大幅提升,需要占據(jù)的空間減少,整改過后騰出的大量的通信機(jī)房數(shù)量多、分布全國(guó)各地,為運(yùn)營(yíng)商IDC的建設(shè)提供了場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)。加之利用自身網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)勢(shì),運(yùn)營(yíng)商依然會(huì)在IDC市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。

目前大部分IDC機(jī)房主要采用傳統(tǒng)UPS進(jìn)行集中供電,數(shù)據(jù)中心需要獨(dú)立的電力電池室,集中給機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備供電,目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心機(jī)房都是采用這種傳統(tǒng)的集中供電方式。

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴(kuò)大,供電負(fù)荷不斷上升,需要安裝多套大容量的不間斷電源系統(tǒng),從而導(dǎo)致電力電池室的占地面積越來越大,機(jī)房的有效使用面積越來越小,同時(shí)重資產(chǎn)的投入以及廉價(jià)租金也為數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶來了很大阻礙。從而帶來運(yùn)營(yíng)商如何減少初始投資、快速部署實(shí)現(xiàn)盈利和降低運(yùn)營(yíng)成本等問題的諸多挑戰(zhàn)。

針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、應(yīng)用及維護(hù)過程中遇到的問題,愛維達(dá)公司對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出一款分布式機(jī)房電源。

1 分布式電源的供電方式應(yīng)用

分布式機(jī)房電源是一種以磷酸鐵鋰為后備電源的分布式電源設(shè)備,該電源設(shè)備可以很方便直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)19英寸服務(wù)器機(jī)柜內(nèi),直接安裝在服務(wù)器柜底部不超過4U空間位置,支持雙路市電輸入,后備時(shí)間1h左右。最大特點(diǎn)是分布式供電,無需為該供電系統(tǒng)建設(shè)獨(dú)立的電力電池室,而且安裝維護(hù)方便,很適合運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心機(jī)房改造和中小型數(shù)據(jù)中心機(jī)房使用,如圖1所示。

分布式電源針對(duì)每一個(gè)機(jī)柜單獨(dú)提供后備電源,在市電正常情況下,分布式電源向服務(wù)器輸出交流電;當(dāng)市電不正?；蛑袛鄷r(shí),分布式電源切換到電池供電狀態(tài),通過磷酸鐵鋰電池箱服務(wù)器輸出220Vac電源,切換時(shí)間低于10ms,不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器閃斷,從而保證設(shè)備的不間斷供電。如圖2所示。

2 分布式電源的性能特點(diǎn)

(1)采用DSP技術(shù)的高性能機(jī)器

采用先進(jìn)的DSP芯片,高速實(shí)時(shí)檢測(cè)控制整流模塊和逆變模塊的工作狀況,同微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一起共同實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制技術(shù)。在生產(chǎn)調(diào)測(cè)時(shí)將設(shè)備的各種元器件內(nèi)置電氣參數(shù)預(yù)置在ROM中,消除了可調(diào)器件因運(yùn)輸震動(dòng)和老化產(chǎn)生漂移的隱患。

(2)操作簡(jiǎn)單,“一鍵開機(jī)”

操作顯示面板內(nèi)容簡(jiǎn)潔,按鍵功能標(biāo)示明確,真正做到“傻瓜”式操作面板,同時(shí)逆變開機(jī)也可以直接通過“ON”鍵即可完成。

(3)智能化操作界面

采用智能操控界面,可智能監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)、電容等易損元件運(yùn)行情況,另外可選后備電池類型,降低PUE值,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

(4)能源調(diào)度

市電/UPS雙路輸出,支持智能分時(shí)控制輸出分路,智能調(diào)度電力資源,使得關(guān)鍵設(shè)備延時(shí)最長(zhǎng)。

(5)模塊化設(shè)計(jì),可在線熱拔插

電源主機(jī)及電池均支持在線熱拔插,安裝便利,維護(hù)簡(jiǎn)單,可直接整機(jī)嵌入式安裝。

(6)分布式供電

采用分布式供電，按需快速部署，減少初期投資的浪費(fèi)。采用DPS后，電源系統(tǒng)可根據(jù)機(jī)房實(shí)際需求，按需建設(shè)、逐步擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)邊成長(zhǎng)邊投資的建設(shè)模式，滿足不同客戶的配置要求。同時(shí)，DPS的建設(shè)模式可以使每個(gè)系統(tǒng)的供電范圍縮小，將事故風(fēng)險(xiǎn)分散，提高機(jī)房的可用性。

(7)具備ECO工作模式

經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式,當(dāng)輸入市電在固定范圍內(nèi),直接由輸入市電向負(fù)載提供能量,逆變處于等待狀態(tài);當(dāng)輸入市電異常時(shí),立即轉(zhuǎn)為逆變供電。ECO運(yùn)行模式可高效節(jié)能,效率不低于98%,降低用戶使用成本。

3 分布式電源的優(yōu)勢(shì)

(1)可靠性高相對(duì)于傳統(tǒng)

UPS供電系統(tǒng),分布式電源可靠性更高,故障發(fā)生時(shí)能夠降低故障范圍;供電距離縮短,回路阻抗降低,電纜的線徑將成倍縮小,采用機(jī)架式設(shè)計(jì)可以完美的和網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜匹配,模塊化設(shè)計(jì)可快速安裝及維護(hù)分布式布設(shè),減少前期資金的投入,提高資金利用率,同時(shí)具有快速部署,靈活配置的特點(diǎn);

(2)效率高不增加機(jī)房的

PUE值：ECO工作模式下效率高達(dá)98%以上，電池態(tài)下效率≥94%。分布式電源改造要求低，承重要求少，機(jī)房可靈活選址。

4 分布電源和傳統(tǒng)不間斷電源解決方案對(duì)比(見表)

5 應(yīng)用展望

編輯：北京百士特能源科技有限公司（Harris）