數(shù)據(jù)中心采用模塊化UPS能提高能源效率，減少數(shù)據(jù)中心碳排放

采用模塊化UPS，可提高數(shù)據(jù)中心能源效率。伴隨著互聯(lián)性、自動(dòng)化和智能工業(yè)的興起，對于數(shù)據(jù)中心容量的需求也在不斷的增加，而業(yè)界如果不果斷的采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，，所帶來的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境后果或?qū)菫?zāi)難性的。而模塊化UPS恰恰能解決這一難題，數(shù)據(jù)中心采用模塊化UPS能提高能源效率，減少數(shù)據(jù)中心碳排放。

本文存能電氣分享了模塊化UPS能夠?yàn)楫?dāng)下的企業(yè)在提升可擴(kuò)展性、降低冷卻要求、以及使用電池以生成和存儲可再生能源方面所帶來的相關(guān)益處。

采用模塊化UPS提高能源效率

考慮到空調(diào)機(jī)組的能耗可占到數(shù)據(jù)中心總功耗的一半以上，近年來，冷卻技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)展。智能化的冷卻技術(shù)，如配置獨(dú)立的冷/熱通道，盲板和后門熱交換器的使用，均有助于減少冷卻能量損失。

但僅僅依靠這些措施來實(shí)現(xiàn)能效的改進(jìn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的另一個(gè)不可缺少的組成部分，不間斷電源(UPS)系統(tǒng)同樣為數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)顯著的額外能耗節(jié)省提供了潛力。

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直到最近幾年，UPS單元通常安裝在由大型獨(dú)立系統(tǒng)組成的數(shù)據(jù)中心中，這些系統(tǒng)僅在承載了80-90%的工作負(fù)載時(shí)才實(shí)現(xiàn)其最佳效率。為了提供所需的冗余度，這些固定容量的單元在其初始安裝期間傾向于部署設(shè)置超大規(guī)格，這意味著它們將以較低的效率負(fù)載運(yùn)行，進(jìn)而浪費(fèi)了大量的能量。

然而，現(xiàn)在，業(yè)界所掀起的朝著模塊化UPS系統(tǒng)方向的轉(zhuǎn)變不僅有助于提高數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營效率，而且還提供了簡單的可擴(kuò)展性，以及與“智能化”系統(tǒng)的更高水平的互連性。在過去十年左右的時(shí)間里所安裝的許多UPS系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟，現(xiàn)在是數(shù)據(jù)中心利用這些技術(shù)進(jìn)步的絕佳時(shí)機(jī)。

模塊化的安裝由幾個(gè)較小的機(jī)架安裝式單元組成的。實(shí)際上它們各自的UPS并聯(lián)在一起，以提供必要的功率和冗余。這種模塊化的方法意味著容量與數(shù)據(jù)中心的特定工作負(fù)載要求更緊密地匹配，從而減少了超大規(guī)格尺寸的安裝或不必要容量的空間——減少了浪費(fèi)，從而提高了效率，并降低了功耗。

模塊化UPS還為數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施管理人員們提供了靈活性。因?yàn)樗麄兛梢栽谛枰獣r(shí)添加額外的模塊，或者通過將額外的模塊垂直安置到機(jī)架中，或者通過安裝額外的機(jī)架來水平地添加?；蛘吆唵蔚卣f，具備了內(nèi)置的可擴(kuò)展性，就是在需要擴(kuò)展時(shí)選擇“隨著業(yè)務(wù)需求的增長而付費(fèi)”。

這些現(xiàn)代化的模塊化UPS“體積更小、重量更輕、并且產(chǎn)生的熱量更少，因此不再需要配備耗費(fèi)大量能源的空調(diào)機(jī)組。這些設(shè)備也是無變壓器的，其自身單獨(dú)就能實(shí)現(xiàn)提高效率達(dá)5%;并且可以跨各種工作負(fù)載運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)約96%的效率，甚至低至25%，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了他們上正在取代較大的、靜態(tài)的、基于變壓器的版本。

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智能節(jié)能模式、模塊化UPS監(jiān)控和電池存儲

在智能節(jié)能模式下運(yùn)行時(shí)，模塊化UPS設(shè)備的效率甚至可以提高到99%。但是，使用此設(shè)置所帶來的額外環(huán)境效益需要權(quán)衡數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵工作負(fù)載暴露給主電源波動(dòng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此并不適用于任何情況。

模塊化UPS可以幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心提升效率的另一個(gè)領(lǐng)域是：通常在整個(gè)行業(yè)鼓勵(lì)采用的能源管理系統(tǒng)(EMS)和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理(DCIM)軟件自動(dòng)化所帶來的兼容性。

本質(zhì)上，該設(shè)系統(tǒng)成為一個(gè)“智能化”的UPS，可不斷整理、處理和交換諸如操作環(huán)境溫度、主電源電壓、UPS輸出和剩余電池時(shí)間等性能信息。

這些信息可以實(shí)時(shí)的用于優(yōu)化整體系統(tǒng)性能，并確定未來改進(jìn)的領(lǐng)域，確保追求節(jié)約能源，減少碳排放成為持續(xù)的過程，有助于優(yōu)化負(fù)載管理，并減少浪費(fèi)。

實(shí)際上，當(dāng)電網(wǎng)價(jià)格較低時(shí)，鋰電池UPS電池可用于存儲非高峰期間產(chǎn)生的剩余能量。這些儲存的能量可以在更昂貴的高峰時(shí)間使用，或者在發(fā)生停電的情況下使用。

總結(jié)：企業(yè)數(shù)據(jù)中心采取積極主動(dòng)的措施來降低數(shù)據(jù)中心的能源消耗，并減少碳排放量和提高能源效率不僅僅從環(huán)境保護(hù)角度來看是必須的，而且從經(jīng)濟(jì)角度來看也是必須的。很明顯，升級到效率更高、浪費(fèi)更少的現(xiàn)代模塊化UPS的措施則適用于各種規(guī)模和要求的數(shù)據(jù)中心。