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中型数据中心解决方案
由于中型数据中心业务重要性,通常采用并机的供电方案供电,满足中型数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。并机供电系统,由两套独立UPS并联供电(包含UPS配电系统),在UPS电源需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一台UPS电源仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。中型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于中型数据中心承载企业、机构的核心业务,重要性较高。因而中型数据中心一般根据TIA942标准的Tier4和Tier3标准建设,可靠性要求99.999%以上,以保证大部分异常故障和正常维护情况下,数据中心正常工作,核心业务不受影响。
1、电源系统,通常选用多路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS(自动切换开关)进行切换,为数据中心内UPS(不间断供电电源)、机房空调、照明等设备供电。 .
在UPS输出到服务器等IT设备输入间,进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备,可以通过SPM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性。
图示冗余并机供电系统可确保供电可靠性高达99.999%
2、环境控制系统,通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节,确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备,通常选用高通孔率(一般大于70%)网孔门的机柜,提高机柜进出风量;将机柜面对面、背对背布置,在机房内形成冷热隔离的风道,提高制冷效率;空调采用下送风方式,确保机房送风均匀,提高制冷效率。
3、机房监控管理系统,中型数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理,同时还需要对机房内环境,如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控,确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理,同时远程监控和管理,实现机房无人值守。
如今,UPS在工业领域、通信基站、数据中心等领域得到了广泛而深入的应用,各种高端精密设备也随之大量增加,不仅对供电质量提出了更高的要求,同时对供电的连续性也需要更加可靠的保障。随着UPS市场的高速发展,UPS配套的电池需求也在日益增加,长期以来,铅酸蓄电池一直UPS电源的标配,另一方面,而锂电池、超级电容器、飞轮等技术和产品也使UPS的储能方式发生更多的改变。
兆瓦时分钟的时代到来
近在LinkedIn网站上看到一个产品公告,德国Piller公司推出了一个高速小型飞轮UPS,可以在长达1分钟的时间内提供1兆瓦的电能,专家评论说,这似乎意味进入了"兆瓦时分钟"的时代。
虽然飞轮储能对于数据中心市场来说并不陌生,但与UPS采用传统的蓄电池相比,其接受度有限。近,锂电池正在UPS领域进行推广和应用,许多主要的UPS制造商都在证明这一点。目前,这些UPS制造商正在推广替代传统铅酸蓄电池的锂电池,并希望将其作为一种长期的"行业标准".
飞轮UPS在数据中心应用中的使用分为两大类:一类是采用电网供电的大型低速重型旋转UPS,还有采用柴油机组供电的旋转式UPS(DRUP)。第二类是用于替代UPS蓄电池的高速直流飞轮UPS.无论有用什么类型的飞轮UPS,它们通常可以提供15到60秒的电力支持,而其使用的空间要比铅酸蓄电池组小得多。
曾有一家铅酸蓄电池供应商宣称他们的UPS电池可以提供5分钟或更短时间的应用,这似乎很奇怪。所以人们在关于UPS备用时间的思考方面似乎有一些分歧。如今只有少数企业和托管服务提供商使用,例如杜邦Fabros技术公司(现被DigitalRealty公司收购)为其在美国的一些数据中心设施使用了飞轮。高速飞轮的一个主要的优点是具有更高的功率密度(在尺寸和重量方面相比),并且可以在非常短的时间(15至60秒)内释放其储存的旋转动能。
排烟中有大量的化硫,污染严重,影响环保。以负载容量为200kW为例,将EPS与柴油发电机组的性价比作一个比较。选用EPS时,其额定功率与负载功率比为1:1即可,其总价约为60万元左右。而选用柴油发电机时,其额定功率与负载功率比应为1.3~1.5:1,对200kW的负载,柴油发电机组需250kVA规格,该机组价格为40万元左右,但是除机组本身价格之外,还需外加其他辅助装置费用约16~29万元,现以20万元计算,即选用柴油发电机组总价为60万元左右。所以,二者实际的价格相差不多。从中也不难看出,如果EPS应急电源的容量小于200kW时,其价格要小于柴油发电机组的综合造价。目前消防应急供电场合的负载总容量一般在200kW以下,从投资的长远利益方面考虑,EPS应急电源要比柴油发电机组要经济得多。