台达UPS电源

台达UPS电源

统供电系统在大规模部署和运营中暴露的可靠性、维护性等问题日益突出，推动着用户、设备商和方案设计公司合力进行供电系统的创新和优化，供电系统的建设思路逐步从传统上关注可靠性转移到保障可用性上来。那么为何要建设高可用供电系统，如何建设高可用供电系统，本文对此做出了一些探讨。

提升供电可用性的途径

提高供电系统可靠性

从可用性计算公式可以看出，提高可靠性是提高可用性的一个重要途径。提高供电设备可靠性分四个层次：

第一，设计标准级。在产品规划设计阶段，应充分考虑产品的可能应用环境，选定相应的设计标准。对产品使用时可能的电气隔离、EMI/EMC、防雷、防浪涌、防噪*等电环境，防湿、防尘、防震、防腐等自然环境，及操作、维护、管理、搬运、安装等的人环境有充分的评估，从而构建产品合理的设计框架。

第二，器件级。在产品设计阶段，严格筛选器件，配合优电路设计，并反复模拟各种恶劣环境测试器件应力裕量，保障各类元器件的可靠运行。对于关键器件如电解电容，如果电路设计不够优化，纹波电流过大，芯温过高，寿命将大大缩减，从而导致设备可靠性降低。散热风扇也要选择稳定性好性能优异的厂家提供，防止风扇故障导致功率模块温度上升，影响正常供电。

第三，部件级。部件的可靠性主要体现在它的稳定性和冗余性，在保证部件故障率降至低的前提下，关键部件采用冗余设计是提高部件级可用性的有效方法。

第四，方案级。通过优化系统设计，使供电系统运行可靠稳定，并且具备容错能力，整个供电路径无单点故障点。图1展示了一个无单点故障的冗余系统架构图。该方案由两套系统组成，在每套系统中，A4环节做到输入冗错，A5环节做到双回路互为备份，A6使用模块化梅兰日兰UPS电源或者并机，A7为单电源负载提供双路保障，如果有条件A1和A2环节采用双路市电输入，单供电系统做到可靠冗余设计，方案采用2N容错设计，基本做到无单点故障点和在线维护。

提高台达UPS电源供电设备的可维护性

降低维护时间是提高可用性的另一重要途径。模块化设计可以有效改善易维护性，降低维护时间。梅兰日兰UPS电源设备各个功能单元模块化之后，故障之后只需更换上相应备件即可，大幅降低了维护的技术门槛，运维人员可自行更换维护。不但维护成本可有效降低，故障修复时间也可大幅缩短，从而将业务损失降到低。模块化易于实现在线维护，即故障修复期间负载可以不断电。如果需要断电才能维护，就需要拉备用电源为负载供电，这样维护非常复杂，维护时间很长。

提高台达UPS电源供电设备的易用性

易用性是供电设备“可用性”的升华，直接影响用户的产品体验。从用户的角度看，需要从以下几个方面改善：1易搬运、易安装。这需要产品体积足够小，重量足够轻，并且是模块化可分解，从而降低搬运和安装的难度。梅兰日兰UPS电源是否支持上下进线，是否支持并柜安装等都将影响安装的难度。2易扩容。数据中心一般都有未来的扩容计划，以匹配未来的业务增长需要。而现网的梅兰日兰UPS电源供电设备为了确保可靠性通常供电路径非常复杂，牵一发而动全身，扩容非常不便，条件满足也有负载断电的重大风险。这样的供电现状显然是不易用的。如果能够像通信电源一样，功率模块可以热插拔，扩容只需采购功率模块在线插进去，那么扩容的易用性就可大幅改善。3易管理。梅兰日兰UPS电源设备要高度智能化，各个供电节点做到可视化管理，便携化管理。比如，可以开发手机APP进行随身监控和管理。充电电流将超过蓄电池的可接受电流，蓄电池内将产生较多的气体，出气率显著增加，此时，气体检测元件能够及时发出控制信号，迫使蓄电池停止充电。进行短时放电，这样蓄电池内部的极化作用很快消失，出气率可以始终保持在较低的预定值内，国外有这样的方案，国内因缺少气体敏感元件，对这种方法很少研究，3)定电流定电压脉冲充电放电去极化快速充电法这种充电方法的特点是。以恒定大电流充电，待充到一定电压(相当于蓄电池出气点的电压)时，停止充电并进行大电流(或小电流)放电去极化，再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行，放电脉冲的频率随充人电量的增加而增加，充电脉冲的宽度随充人电量的增加而减少。当充电量和放电量基本相。

可用性

• 纯在线式双变换拓扑结构，提供7x24保护

• 1+1 并联冗余或扩容，无需额外硬件

• 具交流启动及电池启动的能力

• 外接充电板可缩短充电时间(可选)

•带手动旁路开关，用于并联冗余的维修旁路箱(可选)

•外配充电箱用以提高电池充电能力(可选)

灵活性

• 机架式或塔式结构

• 深蓝色背景的多语言LCD显示屏

•用于长后备时间的外接电池包(可选)

低成本

• 输出功率因数0.9，可输出更多有功功率

• 高输入功率因数(pf >0.99)及低谐波失真(iTHD < 5%)

•共用电池组，两台并联UPS可共享一组电池以节省成本

•宽输入电压范围，可降低电池放电次数，延长电池寿命

应用领域：

服务器 网络 存储器 VOIP 电信 工业医疗