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机房传统UPS和模块化UPS有什么区别?

前言:

了解模块化UPS的人都知道,如今模块化UPS成为很多企业的新宠,市场份额节节攀高,机房UPS电源产品层出不穷,模块化UPS具有良好的可用性和稳定性,就算其中一个模块发生故障都不会影响其它模块的使用和正常工作,这就意味着,对企业提供了更加良好的安全保障,不会因为整个UPS的故障影响到企业的正常生产,而作为未来发展趋势的模块化UPS与传统UPS电源的区别是怎么样的呢?下面详解:

模块化UPS具有良好的性价比,可以降低企业的购买成本,按需购买,量身定做,扩容方便,模块化UPS能使供电系统随着需求而自动变化,满足企业的不同需求,降低企业成本,实现生产能力提高,加强市场竞争力,这样的优势是常规UPS所不具备的,并且,还可以通过热插拔来降低和缩短系统的修复和安装的时间,便于维护。

模块化UPS相对于传统UPS在外部结构上就有所不同,它能够将所有模块安装在标准机柜中,节省占地面积和空间,便于安装使用与维护,从设计原理方面来讲,模块UPS本身就是一台UPS,包括整流器、静态旁路开关及附属的控制电路等。

模块化最大的优点是能够提高系统的可靠性和可用性,一个模块出现故障并不会影响其他模块的正常工作,其可热插拔性能够大大缩短系统的安装和修复时间,可见,模块化UPS电源的系统结构极具弹性,功率模块的设计概念是在系统运行时可随意移除和安装而不影响系统的运行及输出,使投资规划实现“随需扩展”,让用户随业务发展实现“动态成长”,既满足了后期设备的随需扩展,又降低了初期购置成本。

企业机房在预计UPS容量时,时常会出现低估或高预计等情况,模块化UPS电源有效的解决以上问题,帮助用户在未来发展方向尚不明确的情况下分阶段进行建设和投资。当用户负载需要增加时,只需根据规划阶段性的增加功率模块,模块化设计在重新配置功率以满足不断变化的业务需求方面,提供了极大的灵活性。在安装、升级、重新配置或移动模块化系统时,其独立组件、标准接口以及简单的操作既节省了时间又节省了费用。

模块化UPS与传统的UPS电源的区别相比有相当大的优势,主要表现在以下三个方面:

1、安装简单,扩容方便,节约投资

模块化UPS采用模块化结构,可以方便地安装和扩容,只需要增加模块就可以了。在信息机房供电系统建设初期,会对UPS的容量需求产生错误的、过低或过高的估计,模块化UPS通过可扩容的模块结构可以有效解决这一问题。

2、并联冗余,运行稳定,可靠性高

在模块化UPS中,功率模块部分是并联冗余的,即功率部分是由许多模块并联在一起,它们不分主从,互不依赖,并且均分负载。每个模块都配有输入、输出保险和输入、输出继电器,即使有一个模块发生故障也能够自己退出整个系统,不影响整个系统工作。

在模块化UPS系统中,用户只需要购买相应的功率模块,即可实现“N + X”的故障冗余,因此相对于传统UPS的“N+1”模式,容错率大大提高。

3、维修方便,在线处理,可用性高

传统的UPS在出现故障的情况下,都需要专业技术人员到现场维修。如果采用模块化UPS ,因为所有的模块都是采用热插拔,所以不需要专业的技术人员,只要有备用模块,用户也可以自己进行维护。有故障可以拔下故障模块,换上备用模块,整个过程只需要几分钟,机架式模块化UPS在功率器件技术和制造工艺方面继承了传统UPS技术发展的成果,但在系统架构方面,以多模块并联为基础,不仅实现了系统模块的热插拔,而且更好地处理了系统模块独立运作、相互协作和平稳转换的关系。

4、机架式模块化UPS目前比较有代表性的结构有两类

(1)一类是功率模块化UPS

功率模块化机架式UPS由机架加功率模块构成,功率模块中包括传统UPS的整流、滤波、充电、逆变器等部分。但静态旁通与系统的部分监控和显示共用一个机架的。各模块独立控制并联运行,机柜上部的显示控制模块仅作为用户开关UPS主机和进行网络化监控平台。

(2)另一类是完全模块化UPS

该类机架式模块化UPS由机架加单体模块构成,每个单体模块内都装有整个UPS电源与控制电路,包括整流器、逆变器、静态旁路开关及附属的控制电路、CPU主控板。每个UPS模块均有独立的管理系统。

就相对目前的电力电子技术和元器件发展水平而言,两类结构各有优势,也都有很出色的代表性产品,都可提供采用先进的分散并联技术,使UPS系统不受集中控制技术中的可靠性限制,避免瓶颈故障的发生,提供N+X并联冗余功能的模块化并联系统。

模块化系统的缺点是要分情况的,取决于好几个因素:

(1)数据中心内部使用的必须是阀控式铅酸蓄电池(VRLA),如今在大多数UPS系统中都使用这种类型的蓄电池,但是它有一定的风险和使用寿命限制,随着时间的推移,这会导致设备更换费用的增加。

(2)从某种程度上讲,我们可以通过将UPS模块迁移到适合其运行的地方来弥补这种损失,前提是楼内有充分的空间。但是,用80 kVA的系统构建一个容量需求从不超过30 kVA的列柜必然是不符合成本效益的。

(3)把较小的模块化系统安装成“列”,作为额外的机柜,这意味着对机房的空间和承重要求要增加,具体的增加量则要取决于实际装配的机柜“列”数,以及其电路的布线模式,这样扩大规模可能会损失一定的经济利益,因为尽管说每套UPS系统都会有额外的空间,但它并不一定愿意将其让给其它的设备。

(4)如果你运行的是一座大型的数据中心,而又钟爱于湿铅酸蓄电池的长期稳定性的话(除了其最初成本、构建和维护要求的严格性之外),将小型UPS系统布置在机柜行列中可能会不太实用。

(5)这是因为无论直流电的运送距离长短都需要大量的铜线,这会迅速增加系统的成本及空间需求,而如今,你可以安装大型的集中化系统,无论是以传统的模式还是以模块化的方式,同时也可以选择任何一种自己喜欢的电池类型。

(6)对于大多数模块化UPS系统来说,在创建内置冗余容量时会遇到另外一个问题,如果系统框架是满载的(比如说在一个80 kVA的框架上配置9个10 kVA的模块),那就基本上没有问题,但是,如果系统框架没有满载,你就有责任去对能耗进行管理,因为如果这样的话,至少总会有一个模块的容量未被使用,否则,你就会失去冗余的容量。

关于模块化UPS最大的争议是其可靠性,众所周知,无论是在任何系统中,部件越多,出故障的风险就越大,传统UPS的支持者总是在申诉这一问题,但是,新兴模块化UPS系统的厂商已经对专家在这方面的统计分析投入了很多的注意力,而且可以提供很多理论及实际数据来反驳传统的观点。事实上,如今的UPS主流产品是非常可靠的,在对其进行选择时,你或许更应该权衡一下其它因素。

无论是在相同的还是不同的数据中心,都可以混合使用不同类型的UPS,有些人将传统UPS作为其主要资源,而将规模更小的模块化UPS系统作为补充,将其用在最核心的硬件设备上,为其提供“2N”冗余容量,而并不增加企业的总成本,当然,无论是模块化UPS还是常规UPS,都有着各自无法替代的优势,不能说这个一定强过那个,都可以根据企业的实际需求进行市场供给。但不可否认的是,模块化UPS代表着以后的趋势,成为UPS电源行业的技术革新产品。

以上便是模块化UPS与传统UPS电源的区别,这也是模块化ups电源为何如此受到青睐的根本原因吧!

本文来自企鹅号 - 机房百科媒体

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