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全球能源危機(jī)頻現(xiàn),而數(shù)據(jù)中心一直以來(lái)都被帶上"耗能大戶(hù)"的帽子,減少數(shù)據(jù)中心能耗,提高能源與設(shè)備能效。一直都是數(shù)據(jù)中心所努力的方向。據(jù)美國(guó)節(jié)能聯(lián)盟資料顯示,如果數(shù)據(jù)中心的能效保持不變,那么數(shù)據(jù)中心的電費(fèi)和用電量需求將在不到10年內(nèi)翻倍。電力資源將會(huì)變得更加稀缺與昂貴,那么如果提高數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的供電效率呢?小編為大家總結(jié)了一下幾點(diǎn)建議:
1、提高設(shè)備容量利用率
(1)精細(xì)系統(tǒng)容量規(guī)劃設(shè)計(jì),避免設(shè)備過(guò)渡規(guī)劃。
(2)采用模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)備容量的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)(up設(shè)備本身效率調(diào)高8%左右)
(3)供電方案優(yōu)化設(shè)計(jì),降方案的復(fù)雜性。
2、配置高效"高頻機(jī)"設(shè)備
(1)提高設(shè)備本身效率(2%~3%左右)
(2)降低交流輸入系統(tǒng)供電設(shè)備和線纜的容量和傳輸耗損(效率提高3%~5%左右)
3、采用380V直流UPS供電系統(tǒng)
提高UPS設(shè)備本身和IT設(shè)備內(nèi)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行效率
4、UPS系統(tǒng)設(shè)置"經(jīng)濟(jì)運(yùn)行"模式
提高系統(tǒng)運(yùn)行效率(10%~12%左右)
5、采用"機(jī)架自主儲(chǔ)能UPS"或"動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能UPS"
去掉傳統(tǒng)UPS系統(tǒng),大幅度簡(jiǎn)化供電方案,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率.
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UPS電源蓄電池使用壽命短原因分析及預(yù)防措施.
UPS電源使用的蓄電池,一般為閥控式鉛酸蓄電池,其基本特點(diǎn)是使用期間不用加酸加水
維護(hù),電池為密封結(jié)構(gòu),不會(huì)漏酸,也不會(huì)排酸霧,電池蓋子上設(shè)有單向排氣閥,當(dāng)電池內(nèi)部氣
體壓力升高到一定值時(shí),排氣閥自動(dòng)打開(kāi).排出氣體,然后自動(dòng)關(guān)閉,防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部,
該種電池在空調(diào)房使用情況下,壽命應(yīng)在10年以上,而在實(shí)際工作中,有的臺(tái)站UPS蓄電池
使用不到4年,電池便已損壞,是什么原因?qū)е码姵氐膲勖s短,以下從幾個(gè)方面來(lái)分析。
1、閥控式鉛酸蓄電池工作原理
鉛酸蓄電池工作原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái),放電時(shí)將化學(xué)
能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過(guò)程是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)完成的,化學(xué)反應(yīng)式如下:
正極:
X,電
pbso
4+2H
20:pb02+H
2SO
4+2H++2
e一
吝!l反應(yīng)2H20鼉02t+4H++4e—
pbso日+2H++2e一二;pb+H2s04
】E,電
A≈
受t電
.
剮反應(yīng)4H++4e一:H2
r..
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UPS的分類(lèi)方法多種多樣,按功率大小可以分為大中小三種功率容量;按輸出波形可以分為方波、梯形波或者正弦波;按輸入輸出方式可以分為單相入單相出、三相入單相出或三相入三相出;按工作原理還可以分為動(dòng)態(tài)UPS和靜態(tài)UPS兩大類(lèi)。動(dòng)態(tài)不間斷電源是依靠慣性飛輪存儲(chǔ)的動(dòng)能來(lái)維持負(fù)載電能供應(yīng)的連續(xù)性的,這種不間斷電源具有笨重、噪聲大、效率低、切換時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),已被靜態(tài)不間斷電源所取代。靜態(tài)UPS以蓄電池組為儲(chǔ)能工具,市電正常時(shí)交流市電經(jīng)整流后變?yōu)橹绷麟姴㈦娔艽鎯?chǔ)在蓄電池組中,當(dāng)市電中斷時(shí)再由逆變器將蓄電池組中儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妬?lái)維持向負(fù)載供電。根據(jù)工作方式的不同,靜態(tài)UPS又可分為后備式UPS、在線式UPS、在線互動(dòng)式UPS和Delta變換型UPS四種類(lèi)型,下面分別加以介紹。
1.后備式UPS
后備式UPS主要由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調(diào)壓式穩(wěn)壓電源四部分組成。后備式UPS的工作原理如圖2所示。后備式UPS具有電路簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),但是其輸出電壓穩(wěn)定精度差,市電掉電時(shí)負(fù)載供電有一段時(shí)間的中斷。另外受切換電流和動(dòng)作時(shí)間的限制,輸出功率一般較小,一般后備式正弦波輸出UPS,容量在2kVA以下,后備式方波輸出UPS容量在lkvA以下。
圖2 后備式UPS原理圖
2.在線互動(dòng)式UPS
在線互動(dòng)式UPS,與在線式UPS相比,它省去了整流器和充電器,而由一個(gè)身兼二職的逆變器/充電器模塊配以蓄電池組構(gòu)成,其原理框圖如圖3所示。
圖3 在線互動(dòng)式UPS原理圖
在線互動(dòng)式UPS具有效率高(可達(dá)98%以上)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),但是它大部分時(shí)間由市電直接給負(fù)載供電,輸出電壓質(zhì)量差,市電掉電時(shí)交流旁路開(kāi)關(guān)存在斷開(kāi)時(shí)間,導(dǎo)致UPS輸出存在一定時(shí)間的電能中斷。
3.Delta變換型UPS
Delta變換型UPS又稱(chēng)串并聯(lián)UPS,它主要由低通濾波器、Delta變換器和主變換器構(gòu)成,其原理框圖如圖4所示。
圖4 Delta變換型UPS原理圖
Delta變換型UPS的優(yōu)點(diǎn)是:①、負(fù)載電壓由主變換器的輸出電壓決定,輸出電能質(zhì)量好。②、主變換器和Delta變換器只對(duì)輸出電壓的差值進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償,它們承擔(dān)的最大功率僅為輸出功率的20%(相當(dāng)于輸入市電電壓的變化范圍),所以整機(jī)效率高,功率余量大,系統(tǒng)抗過(guò)載能力強(qiáng)。③、輸入功率因數(shù)高,可達(dá)99%,輸入諧波電流小。但是Delta變換型UPS主電路和控制電路相對(duì)復(fù)雜,可靠性差。