近年來,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施奠定了基礎(chǔ),國內(nèi)電信運營商已全面啟動全光網(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、分布全國各地,為運營商IDC的建設(shè)提供了場地優(yōu)勢。加之利用自身網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)勢,運營商依然會在IDC市場上占據(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)中心需要獨立的電力電池室,集中給機(jī)房內(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,同時重資產(chǎn)的投入以及廉價租金也為數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶來了很大阻礙。從而帶來運營商如何減少初始投資、快速部署實現(xiàn)盈利和降低運營成本等問題的諸多挑戰(zhàn)。

針對傳統(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)公司對應(yīng)設(shè)計出一款分布式機(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,后備時間1h左右。最大特點是分布式供電,無需為該供電系統(tǒng)建設(shè)獨立的電力電池室,而且安裝維護(hù)方便,很適合運營商的數(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。

分布式電源針對每一個機(jī)柜單獨提供后備電源,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)市電不正常或中斷時,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,切換時間低于10ms,不會導(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

(1)采用DSP技術(shù)的高性能機(jī)器

采用先進(jìn)的DSP芯片,高速實時檢測控制整流模塊和逆變模塊的工作狀況,同微型計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一起共同實現(xiàn)全數(shù)字控制技術(shù)。在生產(chǎn)調(diào)測時將設(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)器件因運輸震動和老化產(chǎn)生漂移的隱患。

(2)操作簡單,“一鍵開機(jī)”

操作顯示面板內(nèi)容簡潔,按鍵功能標(biāo)示明確,真正做到“傻瓜”式操作面板,同時逆變開機(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)測風(fēng)機(jī)、電容等易損元件運行情況,另外可選后備電池類型,降低PUE值,真正實現(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)備延時最長。

(5)模塊化設(shè)計,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。采用DPS后，電源系統(tǒng)可根據(jù)機(jī)房實際需求，按需建設(shè)、逐步擴(kuò)容，實現(xiàn)邊成長邊投資的建設(shè)模式，滿足不同客戶的配置要求。同時，DPS的建設(shè)模式可以使每個系統(tǒng)的供電范圍縮小，將事故風(fēng)險分散，提高機(jī)房的可用性。

(7)具備ECO工作模式

經(jīng)濟(jì)運行模式,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,立即轉(zhuǎn)為逆變供電。ECO運行模式可高效節(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

(1)可靠性高相對于傳統(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)計可以完美的和網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜匹配,模塊化設(shè)計可快速安裝及維護(hù)分布式布設(shè),減少前期資金的投入,提高資金利用率,同時具有快速部署,靈活配置的特點;

(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）