数据中心多模式UPS系统：除能源效率之外的优点

　　数据中心行业组织如绿色网格协会强烈推荐使用最新的多模UPS系统技术，以使运行效率能够达到98%～99%的范围，而旧的，传统的单模UPS系统操作的运行效率则在93%～95%的范围内。目前，约50%的大型UPS系统制造商均已开始采用多模技术快速转换逻辑。这种类型的UPS很有可能将在未来五年获得大幅增长。

　　何谓多模UPS系统?

　　多模UPS系统能够为数据中心运营商提供两种工作模式的选择：其一，双转换模式，可提供优质的电力保障，以及多模或称“经济模式”，其提供了优质的工作效率。当企业用户选择多模式作为默认的操作模式时，能够帮助他们实现98 %到99%的效率，如果在UPS输入检测到电源异常，UPS系统会在不到两毫秒的时间内自动转移到高级保护模式。在美国，电源异常对于信息技术(IT)的关键负载是有害的，其时长通常占到每年总运行时间的仅三成，因此操作模式之间切换将最有可能是全年最小的。

　　双转换模式是典型的电源保护模式，已经在大型UPS系统中存在几十年了，但它的致命弱点在于其工作效率一直维持在93%～95%的范围内。今天的用户要求更好的UPS的运行效率和较低的总拥有成本(TCO)，同时又不牺牲充足的电力保障。这便是多模UPS发挥其用武之地的时候了。

　　一项由Frost & Sullivan的研究显示，仅仅通过采用多模UPS系统，并在大部分时间运行多模UPS系统，一家占地面积达50000平方英尺的数据中心可在10年左右的时间里实现能源消耗节约达310万美元。这些节约来自于UPS系统本身能耗的减少和散热、通风和空调(HVAC)系统用于克服UPS系统排热的能耗的下降。随着能源成本持续上升，多模的UPS所带来的能源节约会随着时间的推移越来越多。

　　除帮助降低总体拥有成本之外，多模的其他好处

　　除了降低总体拥有成本和能源消耗的好处之外，多模式的UPS还提供了其他好处。这种技术提供了“智能”水平的输入功率监控，其中UPS将记录输入电源异常导致的多模传输到双转换模式下的数量和频率。过度或频繁电源异常将在UPS“锁定”多模式一段时间，采用公共市电一段时间以使其稳定下来。因此，多模式UPS系统能够就关于何时使用多模或双转换模式做出智能、实时、逻辑的决定，以最大限度地保护关键负载，而不牺牲经营效率。

　　多模式UPS系统的第二个好处是延长零部件寿命。在多模操作中，许多UPS模块组件在低电流，低温度范围环境下运行，从而使寿命延长。其他组件，如风扇，根本不再使用。多模UPS制造商期待大部分组件最低能达到一到两年的寿命延长。

　　多模UPS系统的第三个优点是输出故障的缓解。任何UPS输出短路或过载大会很快被上游拦截保护，而不会影响UPS系统运行模式的任何内部转换处理。这些UPS输出故障将直接放在“软”UPS逆变电源代替其源阻抗。

　　一些制造商，如通用电气关键电源业务，在他们的多模系统设计了额外的独特功能，GE将其称为eBoost技术。这些功能包括在经济模式下电源路径提供功率调节的电平，在这种高效率的模式下利用一个线路电抗器;具体而言，它减轻了高频“增援”事件和低频率“环波”，使转移到双转换模式将被最小化。该反应器的设计还允许高达 +/-25%的电缆长度差，用于多UPS模块布线的并行输出总线。这种电缆长度差还提供落地式布局设计，提高了灵活性。其他一些UPS制造商必须保持电缆长度差为+/-10%或UPS的功率风险降额或排除不当并联UPS的运行。

　　如上所述，在多模UPS系统下，可以使企业用户的营业费用减少(OPEX)，再加上额外的优势，为数据中心用户在可预见的未来采用该UPS技术提供了许多令人信服的理由。多模UPS技术也应考虑其他关键任务和/或关键工序的应用，特别是225kVA以上的大功率应用程序，其能源消耗是一个关键问题。

　　注：除非另有说明，本文中所引用的数据，均是基于行业标准的信息或由GE在其关键电源系统的部署中收集的数据。在这篇文章中引用的结论并不承诺性能保证或特定的结果，个别情况可能会根据规格和操作条件的不同而有所变化。