中國儲能網(wǎng)訊：隨著云計算的興起，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心包括預(yù)制數(shù)據(jù)中心(PFM)，開始重新思考技術(shù)手段和構(gòu)建方法。從廣義上講，我們希望看到傳統(tǒng)的不間斷電源(UPS)拓撲結(jié)構(gòu)/技術(shù)被逐步淘汰，轉(zhuǎn)向放電時間短的UPS。越來越多的數(shù)據(jù)中心構(gòu)建者正在接受短時供電的UPS，我們預(yù)測這將帶來UPS選型和配置方面的改變。有些技術(shù)過去被認為是低級或是有限的，未來也許會受到歡迎。方興未艾的模塊化數(shù)據(jù)中心對此將起到推波助瀾的作用。
幾年前， UPS的新生事物是ECO模式，它本質(zhì)上是旁路模式雙轉(zhuǎn)換UPS或在線互動式UPS(這些技術(shù)的解釋在本報告后面更詳細)。此外，像Facebook的開放計算項目，它消除了集中式的UPS，用分布式電池或機架型UPS來替代有可能變得更加普遍。作為數(shù)據(jù)中心的容錯轉(zhuǎn)移，自然會對軟件和算法的控制，而非增加直接(且昂貴)物理設(shè)備冗余。
不是所有的公司都像Facebook，谷歌和微軟一樣在進步。然而。對于UPS技術(shù)而言，主流市場第一步是逐漸減少的后備時間。在一定程度上，這已經(jīng)發(fā)生的了。
幾年前，擁有30分鐘后備電池組非常普遍，然而目前，15分鐘或者更少已成為長態(tài)。這種變化的結(jié)果是，為了平衡投資成本與可靠性之間的關(guān)系，一些在建的數(shù)據(jù)中心不得不決定，除非他們真的需要30分鐘的后備時間，否則更短的后備時長時可以接受的。除此之外，成熟的PFM數(shù)據(jù)中心不再著眼于細微之處，而是將重點放在產(chǎn)品本身的性能特點上——無論他們?nèi)绾螌崿F(xiàn)的。這意味著約定俗成的常規(guī)正在被打破，對某一特定的齒輪或技術(shù)方法的興趣逐步加強。
隨著市場的不斷成熟和技術(shù)的推陳出新，重要的是要勾勒出這個過渡時期所存在的不同類型的UPS。此討論的目的是從一個高層次，非工程的角度來看待問題，而非糾結(jié)于UPS相關(guān)的錯綜復雜的問題。對UPS而言，主要有以下幾類：
靜態(tài)UPS
市電中斷時，靜態(tài)UPS利用其固態(tài)電路為負載提供配電。在當前數(shù)據(jù)中心中，靜態(tài)UPS的是最常見的類型。它能提供負載隔離，維護相對簡單，在市電中斷時，通過后備電池為負載持續(xù)供電。但是，電池組通常是昂貴的，需要控制溫度并進行監(jiān)測和排氣(例如，用于的氫檢測和排氣濕電池)。靜態(tài)UPS主要分成兩類：
一：雙轉(zhuǎn)換式UPS
正如其名字所言，使用雙轉(zhuǎn)換UPS，電源要從交流整流到直流，再從直流逆變到交流，可將負載與市電完全隔離，能夠產(chǎn)生獨立的輸入電源信號，執(zhí)行頻率切換(比如50赫茲、70赫茲)，因此被稱之為非線性負載，有可能會損害比較靈敏的電子設(shè)備。這種基于電池的雙轉(zhuǎn)換UPS是當下最普遍的UPS類型。
二：在線互動式UPS
在線互動式不間斷電源，設(shè)備正常運行時，在本質(zhì)上作為隔離變壓器，不
提供恒定的AC / DC / AC轉(zhuǎn)換。在線互動式UPS通常情況下更加被動，只有當主回路出現(xiàn)錯誤(例如電源浪涌，電源驟降等等)才啟動運行。
旋轉(zhuǎn)式UPS
一個不太常見的類型的UPS是旋轉(zhuǎn)式UPS，它使用一個電動機/發(fā)電機系統(tǒng)來創(chuàng)建輸出。旋轉(zhuǎn)式UPS單元(例如Hitec、Piller電和E1動力學)可以用不同方法配置同步或異步電機，整流器或逆變器。不同的配置容易混淆，其不同之處在于，有一個發(fā)電機或者是旋轉(zhuǎn)陀螺與電力相連。這與我們通常所說的飛輪UPS，即通過動態(tài)儲能飛輪獲取能量的UPS不同。
旋轉(zhuǎn)式UPS對感性負載能夠提供高故障清潔能力(峰值/最大電流或者是保險絲熔斷)，而不會進入旁路。這意味著，該單元能對于 “保險絲熔斷或保護開關(guān)跳閘”能夠提供短時供電保護。同時，旋轉(zhuǎn)式UPS也可提供卓越的浪涌電流處理，對于電機啟動。在可維護性方面，旋轉(zhuǎn)式UPS的使用壽命較一般較靜態(tài)的UPS要長，但是他們需要定期的機械維護，而不像靜態(tài)UPS倘使電池可以熱插拔則不需停機。
旋轉(zhuǎn)式UPS在當下市場中屈居第二，有相當一批忠實的擁護者(他們通常會嘲笑靜態(tài)UPS的品質(zhì)以及所帶來的化學污染)動態(tài)UPS在歐洲更流行，甚至超過了美國，目前已被幾個大型的，眾所周知的數(shù)據(jù)中心所采用。
飛輪UPS
通常情況下，“飛輪UPS”和“旋轉(zhuǎn)式UPS交替使用，事實上，他們有很大的不同。雖然旋轉(zhuǎn)式UPS在整體設(shè)計上使用的旋轉(zhuǎn)陀螺或者說是飛輪(如上所述)，但是同Active Power公司的飛輪UPS或伊頓公司/愛克賽)差別很大。后者其實是一個靜態(tài)UPS，只是用直流供電的動能飛輪取代了直流電池組。對UPS本身而言，它并不關(guān)心直流電來自于飛輪還是UPS。飛輪UPS通常能提供(15-30秒)短時供電。在過去的一段時間內(nèi)，這一直是飛輪UPS邁不過去的一道檻。支持飛輪UPS的主要論點是，如果你系統(tǒng)未能在飛輪所提供的15秒到30秒之內(nèi)啟動，更多的供電時長同樣無濟于事。即便這點值得商榷，然而，在逐漸縮短的后備時間已成為趨勢的情況下，飛輪獲得更多關(guān)注已不可避免。
競爭
UPS市場容量巨大，有各種類型的供貨商。不可否認，有的廠商擁有更大的勢力范圍。對于靜態(tài)UPS來說，主要有伊頓、艾默生網(wǎng)絡(luò)能源、GE、三菱國際、
以及施耐德旗下的APC與梅蘭日蘭、溯高美集團，東芝等等。旋轉(zhuǎn)式UPS相對于靜態(tài)UPS市場而言，供應(yīng)商較少，包括E1動態(tài)(EURO-DIESEL)，海泰克電源解決方案和皮勒電力系統(tǒng)的。至于基于飛輪的UPS，唯一供應(yīng)商為Active Power。當然也有很多的靜態(tài)UPS制造商通過動能儲存設(shè)備供應(yīng)商，如VYCON(不提供UPS只提供動能儲存設(shè)備)提供基于飛輪的后備系統(tǒng)。
UPS技術(shù)在數(shù)據(jù)中心行業(yè)是根深蒂固的，有許多固定的陣營。靜態(tài)與旋轉(zhuǎn)、飛輪與電池之間的爭論已持續(xù)多年。云計算的出現(xiàn)，有助于減輕其在數(shù)據(jù)中心的位置。Facebook的開放計算項目并非數(shù)據(jù)中心行業(yè)的靈丹妙藥，只是一個所期待的很好的趨勢。UPS不會一夜之間被淘汰，但是供電時間的縮短，不同的電池儲能技術(shù)將迎來大的發(fā)展似乎并不遙遠。
