一般來說采取這種改造方式在使用過程中,由于增加了變壓器,會導致整個系統的運行效率會得到降低,一般的工作效率僅僅為正常工作效率的95%,另一方面,由于變壓器處于1/3的不平衡電流,這會使得山特UPS電源的可用容量受到影響,造成一定的降低,所以需要使用更高視在功率的UPS主機,其容量一般為額定輸出容量的兩倍。由于在系統內增加了不同的部件,導致主機的尺寸也需要進一步的增加,這樣一來主機的放置區域可選范圍就會變少,而且相應的成本也會上漲,導致購置成本增加。
在工業生產中,一般的直流電壓都在400~460伏左右,而電廠所使用的電壓規格則為220伏,由于兩部分之間的電壓規格存在區別,所以需要進行轉換,而由此會出現一個問題,在直流電壓降低的過程中,逆變器的開關電流就會隨之增大,而損耗和電流的平方成正比,隨著電流的不斷增加,過程中的電流損耗也在不斷增加,使得整個系統的使用效率不斷減少。
而且在使用過程中,大電流需要配套大容量功率的開關器件,而較低的直流電壓也需要較高變比的變壓器,這些隱形的開支都會造成整個系統運行開支成本的增加。如果再考慮到設備使用一段時間后會出現磨損,老化零件更換的成本,整個成本的投入會非常大,所以在選擇配置時,一定要根據實際生產情況,選擇適合的設備減少過程中額外出現的成本增加,保證整個成本能夠處于一個可控的狀態內。為了能夠進一步提高供電過程的可靠性,一般電廠在運轉過程中需要配置兩臺山特UPS電源組成抗魚系統為負載供電與之配套的,還有隔離變壓器,交流電壓調節器,作為旁路電源接入系統內,保證整個系統,能夠處于穩定正常的運行狀態。
有些UPS電源采用飛輪或超級電容器而不是電池。飛輪采用加速轉子來存儲可轉化為電力的動能。超級電容器根據需要利用靜電荷存儲電能。
在線UPS將交流電轉換為直流電并為電池充電。剩余的電能都會被調節并轉換回交流電以供PDU輸出。運行關鍵工作負載的大型數據中心通常會部署在線UPS電源,因為它們可以提供別的保護,盡管會增加運營成本。
大多數數據中心的備用發電機都有足夠的燃料,可以運行24至48小時。備用發電機的數量和所需的總電壓取決于數據中心的特定功率要求。
組織必須確保其發電機運行,符合適用的環境法規,并讓管理員監測一氧化碳或一氧化氮等廢氣。
無論使用哪種UPS,或者組織如何配置備用電源,其目標都是相同的:提供足夠的時間關閉IT系統或讓備用發電機啟動發電。在理想情況下,在檢測到故障不到一分鐘之后,備用柴油發電機將會啟動,從而使山特UPS電源恢復正常運行。
山特UPS電源在UPS系統中并聯,以獲得更高的可用性或更大的容量。圖4顯示了具有內部反向饋電接觸器K5的分布式旁路配置的并聯UPS系統。
在其中一個靜態開關中所出現的故障將潛在地允許并聯的逆變器在系統輸出和電源之間饋送或抽取電流。因此,單個靜態旁路開關中的故障終可能導致系統中的嚴重故障。但是,由于電路故障導致的電流流失可以被檢測到,并且在相關聯的UPS模塊內部的反饋接觸器會自動打開,允許系統保持雙重轉換操作,以保護負載。
并聯系統的靜態旁路線路具有冗余性,因為一個靜態旁路故障不會阻止其他旁路線路的運行。在冗余并行系統中,靜態旁路故障不會以任何方式影響系統的旁路能力;然而,在容量并行系統中,旁路容量將略有降低。
現在隨著高壓直流供電系統的發展,一路市電+一路高壓直流保障電源的供電方案逐漸興起,該供電方案既利用了市電無轉換損耗直接為負載供電的特性,又在保障電源側由電池組直接為負載提供斷電保障,系統可用度比后備式山特UPS電源系統提高很多,互聯網公司已經在自用數據中心中小批量使用。
對于UPS并聯系統,相互無關聯的輸入市電,其電壓、頻率、相位不可能完全相同,在UPS并聯系統轉旁路運行時,由于各臺UPS旁路輸入存在電位差,可能會燒損UPS設備。
這就是不間斷電源(UPS)成為數據中心關鍵基礎設施的關鍵組成部分的原因。但是,如果UPS電源本身存在問題怎么辦?就像服務器機架或空調機組一樣,它們也是復雜的設備,不能免于故障。這就是強大的UPS維護計劃至關重要的原因。
但是當壞的情況發生時,并且UPS電源無法充分支持關鍵負載,它會轉換到旁路模式,從而在設備周圍提供自動電源路徑,并看到負載在主電源供電時運行,直到山特UPS電源重新上線運營。
