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    數據中心配電系統發展新趨勢

    更新時間:2016-12-06 點擊數:911

         配電系統的重要組成是UPS,它保證了數據中心的電源穩定,但是隨著數據中心規模的不斷擴大,UPS的耗電也變得越來越多。除了傳統的針對UPS和電池的節能技術升級以外,飛輪UPS成為配電系統節能發展方向。

      飛輪被視為標準酸性鉛電池或標準UPS的替代品,它的作用是提供30秒鐘左右的短暫斷電,直到數據中心柴油機發電器啟動。飛輪通過7700轉/分鐘的轉動存儲大動能,需要時借助雙向IGBT電源轉換器瞬間釋放,一個單獨飛輪可支持一個150千伏安UPS按照75%的載荷連續運行30秒。飛輪儲能作為一種機械儲能的方式,比傳統化學蓄電池的效率高8%左右,達到98%。

      飛輪的優勢體現在環保優于鉛酸蓄電池,其體積小巧,更加節省空間,此外,飛輪更加持久耐用,使用壽命達20年,可在0°~40°攝氏度溫度下工作,從而不必配用成本昂貴的空調,具有非常出色的節能環保的效果。飛輪主要供應商為推出CleanSource的艾科沃(ActivePower)公司

      在國外,大型數據中心為追求更好的綠色節能效果,會采用飛輪替代傳統UPS方案。以雅虎“雞舍”數據中心為例,雅虎“雞籠”的每個“雞翼”大約消耗3.6兆瓦電能,各排機柜以200千瓦的增量為一組,每一部分都由從ActivePower公司定制的旋轉飛輪提供電力支持。據透露,這個項目的每兆瓦可節省電費500萬美元,冷卻的節省是其中一個主要因素。目前為止,雅虎公司已經從美國ActivePower公司定制旋轉飛輪UPS總計達20兆瓦

      位于美國科羅拉多州的Broomfield數據中心,是世界上最早同時也是規模最大的使用機架冷卻方案的數據中心。該數據中心應用“機架冷卻系統+節能冷水機組+飛輪UPS”方案實現了能源的節省和空間的節約。除此之外,VISA、3M等國際知名公司新建數據中心均已采用飛輪產品

      國內部分用戶隊飛輪尚有疑慮。有用戶認為飛輪技術有一定的技術優勢,如不需要蓄電池,效率較高等,但是就中國目前數據中心后備時間的配置習慣看,通常為15~60分,對發電機的性能要求很高,如果抗沖擊能力差,啟動失敗,飛輪技術就無法支撐那么長時間。實際上,這種擔心完全沒有必要,柴油發電機組的歷史非常悠久,現在都100多年了,技術非常可靠,綜合性能很好,啟動非常快,很方便

      與此同時,對國內用戶來說,目前市電電源的可靠性達到3個99(99.9%),有些重要的負載更采用雙路市電供電,市電的可靠性可以說已經達到了4個9,即99.99%。萬一市電中斷,后備電源的可靠性也可以達到3個9,從市電到后備電源的切換,在技術上只需要10秒的時間,這是一個公開的標準。目前,歐洲已經將這個時間定在了8秒。目前國內很多數據中心,多采用2N以上結構,使用飛輪UPS完全可以滿足應用。