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科華機房UPS電源代理
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企業文化：
淮南科華UPS電源代理商
科華機房UPS電源代理
ECO供電方式
“追求一流、敢為人先、勵精圖治、奉獻社會”是公司十年艱苦創業實踐的寫照和升華。
“追求一流”是一種奮發有為的競爭精神；
“敢為人先”是一種藐視任何艱難險阻的大無畏氣度；
“勵精圖治”是一種瞄準目標，追求有效治理的志向；
“奉獻社會”則是我公司對社會的一種承諾。
經營理念：
以客戶為關注焦點，傾聽客戶的聲音?？焖俚姆招袆?，滿足客戶的合理要求。
以品質改善為工作重心。從各種不良中提取品質問題。
督促相關部門改善品質。確認品質改善在實際使用中的效果。
以業務成長為最終目的。售前規劃設計增加產品之技術附加值。
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科華UPS電源大家都知道,電子產品內部的絕大部分器件都必須使用直流電來供電,因此,不管供電系統如何變化,最終都要將電源轉換成直流
12V、5V等不同的電壓,IT設備同樣不能例外。
雖然數據中心的各種供電架構方案五花八門,新產品層出不窮,但其實整個供電系統只為了解決兩個問題:在哪里把交流電
轉換成直流電?在哪里接入備電系統?本文將從這兩個方面進行分析,對數據中心目前流行的供電架構進行解析,并分享一些技術
發展的個人觀點。大家會發現,基于位置選擇的不同會演化出不同的供電架構,所以可將這些年數據中心供電架構的演進戲稱為
基于位置(供備電節點)選擇的“供電架構進化論”。
1 供電系統:交流電與直流電的角色扮演游戲
先來看看交直流轉換的問題,目前數據中心采用較多的主要有四種供電方式(見圖1)。
(1) 傳統UPS供電系統
UPS系統作為目前應用最成熟的不間斷電源產品在各行各業都有廣泛應用,對數據中心來說,目前的主流產品是在線雙變換
UPS。
(2) HVDC供電系統
HVDC并非一種新的供電系統,長期以來海外都有少量應用,2007年江蘇電信最早在國內嘗試這種供電方式。目前國內共有兩
種制式:電信標準輸出240VDC額定電壓和移動標準輸出336VDC額定電壓。因為240VDC在經過大部分服務器電源(電信認為超過
96%)的整流橋后可以直接使用,所以目前在互聯網企業中應用較多。而336VDC的HVDC需要采用定制服務器,雖然效率高,但目前
應用較少。具體分析可參考圖2。
第一代HVDC來源科華UPS電源操作電源,所以在效率、精度、監控等方面表現較差,目前主流HVDC均基于通信電源進行開發(-48V
輸出),所以在應用上,這種供電架構與通信電源有很大的共同點。
在各廠家的宣傳中,HVDC通常具備以下優勢:
①效率高,節能環保。通常宣稱的效率在94%以上,比早期工頻UPS高,但與目前主流廠家的高頻UPS相比,并無明顯差別。
②少一級變換,可靠性高。早期的推廣者通常會告訴用戶,HVDC只有AC/DC一級變換,而UPS是AC/DC+DC/AC的兩級變換,所以
HVDC更加可靠,效率也更高。但實際上并非如此,HVDC的拓撲如圖2所示,其內部同樣需要兩級變換(實際電路當然并非如此簡單,
但包括服務器電源在內的大部分開關電源產品都是這種原理),所以其外在表現出的效率與可靠性指標都與UPS差別不大。
③電池在輸出端,備電系統更可靠。UPS的電池在斷電時需要通過逆變電路進行輸出，而HVDC與通信電源類似，電池與輸出
共母排，理論上備電系統更加簡單可靠。但與通信電源類似，電池長期浮充(熱備份)同樣會對電池壽命造成影響，所以HVDC對
電池管理也會有更高要求。
④模塊化結構,擴容維護方便。相比傳統的塔式UPS,HVDC模塊可支持熱插拔,所以擴容與維護都比較方便。但與模塊化UPS
相比,二者差異不大。
一、簡介
只要有電力不中斷的需求，就需要使用不間斷電源系統（UPS）。UPS好比是電力的中間商，不論組織規模大小或電力消耗如何
急劇變化，都能協助基礎建設提供連續不中斷的電力。UPS備用電力的傳統部署方式有集中式與分布式兩種類型，但以技術觀
點看，其目的都一樣——即要讓電力不停歇地流動，尤其是在供電狀況惡劣的時候，如產生電壓突波、電壓下降、完全停電、
頻率差異及其他電力問題時。
雖然目的相同，但兩者解決問題的方式互異。兩種方案各有優缺點，需要根據組織的長期或短期需求而定。對于交通、政府機
構、IT及金融服務業等需依賴電力提供穩定的高能見度并具有高耗能的產業，在企業內部與外部都對電力供應有急切需求，維
持持續且充足的電力供應是其第一要務。
后續章節將針對集中式與分布式UPS所提供的不同方式的靈活性，討論應如何配合既有需求及未來成長來設計其電力保護的規
模。
二、分布式UPS
分布式UPS不是被直接安裝在服務器機架上，就是被裝在服務器機架旁邊，導致（極可能）所有服務器都連接著UPS硬件，硬件
與服務器之間僅剩極少空間或毫無空間。如果將分布式UPS比作是在一塊區域內每隔4.5公尺就配置一個的火炬照明信道，那么
集中式UPS則可被比作能照亮30公尺半徑區域的大型閃光燈。當分布式UPS火炬的其中之一熄滅時，只會使其周圍4.5公尺范圍
變暗；但如果大型閃光燈暫時熄滅了，所有事物都會漆黑一片。
1、可靠性：近接性強度
對企業的IT網絡和供電系統而言，服務器和與其關聯的UPS之間的距離越大，電力面臨的風險就越高，例如會發生噪聲干擾、
接地及／或接線松脫等問題。由于分布式UPS被直接安裝在伺服機架上或旁邊，縮短了彼此間的距離，沿電力線鏈路發生的配
線故障機率就可大幅降低。藉由沿著整體網絡來配置自給式輔助電源，就能防止集中式UPS部署所可能產生的大規模電力中斷
問題。
2、簡易安裝與整合
重量輕并具有較高機動性的特色，使分布式UPS的安裝與移動極為簡易，因此成為需要較高機動性數據中心的理想選擇。高近
接性的服務器機架也使分布式UPS在以太網絡的連接方面占有優勢。
3、適合小型組織的更佳成本控制
由于分布式UPS的設計并非供整個企業網絡使用，而僅是網絡之中的一處服務器機架，因此采購這項解決方案的初設預付支出
遠低于集中式UPS。集中式UPS的成本常對中小型企業造成殺傷力，而小型UPS的壽命則與服務器硬件相當，使組織可以經濟地
同步更新服務器硬件及備份UPS。當小型公司有擴充備份電源保護的需求時，可藉由選擇增加系統的冗余度、根據實際需要增
加額外的UPS來實現；相較于使用集中式UPS，可大幅降低成本。
綜上所述,HVDC產品本身并無明顯優勢(與模塊化UPS相比,上述①、②、④均無明顯差別),其價值主要還是體現在由HVDC構
成的供電系統以及后端服務器的變化上,HVDC+定制服務器才能最大限度地體現其價值,而短期內HVDC的應用主要還是會集中在
電信與互聯網領域。
在圖3中,④ECO又稱為經濟模式,即UPS通過旁路來進行供電,在停電或電網波動超過設定的上限時自動切換回雙變換模式。
這種方式幾乎沒有損耗,效率可以達到99%以上,所以在歐洲等電網環境比較好的地區有不少應用。那么,為什么數據中心可以采
用這種供電方式,其他場景下是否可以使用?如果把UPS看做黑盒的話,其輸入與輸出都是是交流電,似乎并沒有變化,但UPS解決
了兩個問題:儲能系統的引入與提供穩定輸出。UPS可以保證IT設備在斷電時繼續工作,這一點大家都清楚,但雙變換拓撲的穩壓
、濾波功能卻常常被忽略。在交通、通信等行業以及其他惡劣的使用環境中(工礦、工廠),UPS的抗*能力尤為重要,而且電網質
量較差,所以不適合采用ECO模式。
但在數據中心應用場景中,情況有些不同。早期的服務器是名副其實的“貴族”,使用UPS就是為了保護服務器遠離來自電
網的危害,如今數據中心的電網環境通常較好,而且目前服務器本身的電源也有較高的抗*能力(通常自帶PFC校正功能),還有X86
服務器低廉的價格,這些因素導致服務器沒那么“金貴”了,所以數據中心才敢于采用ECO這種近似市電直供的方式來給服務器
供電。順便說一句,金融等行業對傳統UPS的青睞也是基于上述歷史的慣性,因為目前不少核心業務還是在使用比較“金貴”的
IBM大型機。
一、安全說明
● 即使UPS沒有和市電連接，它的電源輸出插座仍有220V電壓。
● 為了降低負載設備接地不良而引起的電擊危險，在安裝計算機接口信號線時，應將交流輸入電源斷開，只有在連接了全部
信號接頭后才能接上電源。
● 將UPS接到帶地線的交流輸入電源上必須帶有適當的支路保護器(斷路器)，接到任何其它型號插座上都可能導致電擊傷害。
● 充電線或電源線若需要換，請向本公司服務站或經銷商購買原材料，以避免因容量不足而造成發熱或打火，引起火災。
● 不能用火對電池或電池組進行處理，否則會爆炸傷人。
● 勿將電池打開或損壞，溢出的電解液具有很強的毒性，對人體有害。
● 請避免電池正負極短路，否則會導致電擊或著火。
● 請勿自行打開UPS機殼，有觸電危險。
● 不要觸摸電池連接端子。電池回路與輸入電壓回路不隔離，在電池端子與地間會有高壓危險。
● 不宜接吹風機，電熱器之類的電器設備，以確保機器的安全。
【注意】
☆ UPS內有高壓，為避免傷及人身安全，如有任何問題請咨詢經銷商專業人員。
☆ 勿嘗試維修UPS，UPS不含有任何用戶可能維護的部件且這臺UPS包含有潛在的危險電壓，維修只能由經過工廠培訓的合格維
修人員進行，用戶維修或自行改裝，則將被取消保修資格。
二、安裝注意事項
● 放置UPS的區域必須有良好通風，遠離水，可燃氣體和腐蝕劑。
● 不宜測放，應保持前面板下面端進風孔﹨后蓋板風扇出風孔和箱體側面進風風孔通暢。
● UPS周圍環境溫度應保持在0℃—40℃之間。
● 機器若是在低溫下拆裝使用，可能會有水滴凝結現象，一定要等待機器內外完全干燥后才可安裝使用，否則有電擊危險。
● 請將UPS在市電輸入插座附近，以便緊急情況時拔掉市電輸入插頭，切斷電源。
【注意】
☆ 負載與UPS連接時，須先關閉負載，再接線，然后再逐個打開負載。
☆ 將UPS接到專用的帶有過電流保護裝置的插座上。
☆ 所用電源插座應連接保護地端。
☆ 無論輸入電源線是否插入市電插座，UPS輸出都可能帶電，關閉UPS并不能保證機內部件不帶電。如果要使UPS無輸出，須先
關掉開關，再取消市電供應。
☆ 需接電動機、顯示器、激光打印機等電感性負載時，因其運行啟動功率過大，選擇UPS時，容量要以啟動功率來計算。啟動
功率一般取額定功率的兩倍。
☆ 若接發電機，需按以下步驟進行：
啟動發電機，待其運行穩定后將發電機的確輸出電源接到UPS，輸入端(此時要確定UPS為空載)，然后按開機程序啟動UPS，UPS
啟動后，再逐個連入負載(建議以UPS兩倍容量來選擇發電機容量)。
三、維護與保養
● 標準機型的電池為閥式調節、低維護型、只需經常保持充電以獲得期望壽命。UPS在同市電連接時，不管開機與否，始終向
電池充電，并且提供過充、過放電保護功能。
● 如果長期不使用UPS，建議每隔四到六個月充電一次。
● 正常情況下，電池使用壽命為三到五年，如果發現狀況不佳，則必須提早更換。更換電池時，必須由專業人員執行。
● 電池不宜個別更換，整體更換時應遵守電池供應商的指示。
● 正常時，電池每四到六個月充、放電一次，放電至關機后充電，且標準機充電時間不得少于12小時。
● 在高溫地區，電池每隔兩個月充、放電一次，標準機充電每次不得少于12小時。
【注意】
☆ 更換電池以前須關閉UPS并脫離市電。
☆ 脫下如戒指、手表之類的金屬物品。
☆ 使用帶絕緣手柄的螺絲刀，不要將工具或其它金屬物放在電池上。
☆ 連接電池線時，在接頭處出現細小火花屬正常現象，不會對人身安全及UPS造成危害。
千萬不可將電池正負極短接或反接。
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