近年來,通信網絡技術的發展對“寬帶中國”戰略的實施奠定了基礎,國內電信運營商已全面啟動全光網絡建設,傳統的PSTN交換設備逐步被NGN軟交換和IMS替代,新設備的交換能力大幅提升,需要占據的空間減少,整改過后騰出的大量的通信機房數量多、分布全國各地,為運營商IDC的建設提供了場地優勢。加之利用自身網絡帶寬優勢,運營商依然會在IDC市場上占據主導地位。

目前大部分IDC機房主要采用傳統UPS進行集中供電,數據中心需要獨立的電力電池室,集中給機房內的設備供電,目前大部分數據中心機房都是采用這種傳統的集中供電方式。

隨著數據中心規模擴大,供電負荷不斷上升,需要安裝多套大容量的不間斷電源系統,從而導致電力電池室的占地面積越來越大,機房的有效使用面積越來越小,同時重資產的投入以及廉價租金也為數據中心建設帶來了很大阻礙。從而帶來運營商如何減少初始投資、快速部署實現盈利和降低運營成本等問題的諸多挑戰。

針對傳統數據中心的建設、應用及維護過程中遇到的問題,愛維達公司對應設計出一款分布式機房電源。

1 分布式電源的供電方式應用

分布式機房電源是一種以磷酸鐵鋰為后備電源的分布式電源設備,該電源設備可以很方便直接安裝在標準19英寸服務器機柜內,直接安裝在服務器柜底部不超過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,無需為該供電系統建設獨立的電力電池室,而且安裝維護方便,很適合運營商的數據中心機房改造和中小型數據中心機房使用,如圖1所示。

分布式電源針對每一個機柜單獨提供后備電源,在市電正常情況下,分布式電源向服務器輸出交流電;當市電不正?；蛑袛鄷r,分布式電源切換到電池供電狀態,通過磷酸鐵鋰電池箱服務器輸出220Vac電源,切換時間低于10ms,不會導致服務器閃斷,從而保證設備的不間斷供電。如圖2所示。

2 分布式電源的性能特點

(1)采用DSP技術的高性能機器

采用先進的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,同微型計算機監控系統一起共同實現全數字控制技術。在生產調測時將設備的各種元器件內置電氣參數預置在ROM中,消除了可調器件因運輸震動和老化產生漂移的隱患。

(2)操作簡單,“一鍵開機”

操作顯示面板內容簡潔,按鍵功能標示明確,真正做到“傻瓜”式操作面板,同時逆變開機也可以直接通過“ON”鍵即可完成。

(3)智能化操作界面

采用智能操控界面,可智能監測風機、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,真正實現節能減排。

(4)能源調度

市電/UPS雙路輸出,支持智能分時控制輸出分路,智能調度電力資源,使得關鍵設備延時最長。

(5)模塊化設計,可在線熱拔插

電源主機及電池均支持在線熱拔插,安裝便利,維護簡單,可直接整機嵌入式安裝。

(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，電源系統可根據機房實際需求，按需建設、逐步擴容，實現邊成長邊投資的建設模式，滿足不同客戶的配置要求。同時，DPS的建設模式可以使每個系統的供電范圍縮小，將事故風險分散，提高機房的可用性。

(7)具備ECO工作模式

經濟運行模式,當輸入市電在固定范圍內,直接由輸入市電向負載提供能量,逆變處于等待狀態;當輸入市電異常時,立即轉為逆變供電。ECO運行模式可高效節能,效率不低于98%,降低用戶使用成本。

3 分布式電源的優勢

(1)可靠性高相對于傳統

UPS供電系統,分布式電源可靠性更高,故障發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,采用機架式設計可以完美的和網絡機柜匹配,模塊化設計可快速安裝及維護分布式布設,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)效率高不增加機房的

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

4 分布電源和傳統不間斷電源解決方案對比(見表)

5 應用展望

編輯：北京百士特能源科技有限公司（Harris）