Line-interactive CyberPower Eco Mode On-line 不斷電系統 在線互動式 功率因數 能源之星 UPS 在線式 施耐德 伊頓 台達

因應雲端虛擬趨勢 模組化更見擴充彈性

2014-05-08
模組化UPS的好處可以讓盤體成本下降、機房空間縮小、電池費用降低、管理簡單,進而減少總體成本。
不斷電系統(UPS)發展至今至少也有三十年歷史,在這三十年中,技術與規格要求也不斷地提升。例如,在2000年之前所生產的UPS,功率因數多半落在0.5~0.7的範圍之內,但後來發現,因為虛功太多,造成電力公司很大的問題。因此規定,往後UPS的功率因數,至少要提高到0.9。伊頓電氣內銷事業部技術服務經理楊永盛表示,基於這樣規定,UPS業者便在技術上著墨,致力改善功因值,現在只要是2008年之後所生產的不斷電系統,功率因數至少都達到0.9。

另一方面,為了讓電力設備能效改善,美國國家環境保護署(EPA)在早些年也針對功率為1,500瓦以上(包括1,500瓦)的不斷電系統制定了UPS能源之星計畫。目前已經有不少UPS都通過了能源之星的驗證,獲得「能源之星」標章的產品,在高效率、低能耗方面都具有可信賴的品質保障。

細節精進 更見用心

在驗證與規範之外,UPS近年來也不斷在功能面上努力,例如CyberPower的Energy-Saving Technology專利技術主要是應用在Line-interactive UPS上。傳統的Line-interactive UPS會有低頻變壓器,這個元件非常沒有效率,尤其是VA數愈大的設備,功耗就愈大。

▲CyberPower產品研發處產品一部協理葉修廷表示,Energy-Saving Technology專利技術是透過減少低頻變壓器的運作來達到節能的效果。
CyberPower產品研發處產品一部協理葉修廷解釋,這個專利技術主要是減少低頻變壓器的運作,當電力品質不需要用到低頻變壓器時,就by-pass通過。「根據統計,有88%的時間,電力品質是不需要用到低頻變壓器的,與其讓它24小時沒有效率地運轉,還不如在有需要的時候才使用。」

另外,有鑑於電池維護不當是負載損失的主要原因,現今也有業者強化電池管理和監視的功能,以提高系統的可靠性。伊頓電氣內銷事業部技術服務經理楊永盛指出,目前市場上大多數UPS電池不停地用涓流充電,這種方法會導致電池內部化學成分退化,縮短電池使用壽命。而伊頓電池管理技術(ABM)使用複雜的傳感電路和創新的三級充電技術,在優化電池充電時間的同時,可延長UPS電池的使用壽命,甚至還可以做到電池使用壽命到達前60天前先行預警,讓企業有充足的時間完成電池熱更換。

模組化蔚然成風

近年來UPS技術比較大的變化,主要還是從單機式的不斷電系統演變至模組化的UPS,而且都是On-line的機種,針對的應用則鎖定在虛擬化、雲端等高密度部署,電力需求相對變動頻繁的環境。

模組化UPS的好處可以讓盤體成本下降、機房空間縮小、電池費用降低、管理簡單,進而減少總體成本。以N+1備援機制為例,過往企業若想增加可靠度,在單機的環境下,企業必須購買同容量的兩台不斷電系統,才能構成N+1架構,亦即如果企業採購了一台100KVA的不斷電系統,那麼需要另一台100KVA UPS,才能並聯備援。同樣的N+1架構,對模組化UPS而言,就是多備一個模組。假設同樣為100KVA的環境,每個UPS為20KVA的話,N+1架構只要準備6個20KVA模組即可。這樣換算下來,光是容量採購就節省了80KVA。

動態隨需擴充

施耐德資訊科技事業部經銷業務協理黃偉豪表示,模組化UPS的另一個好處便在於可依企業電力需求動態擴充。他提到,「高密度發展一直是IT的發展趨勢,以伺服器為例,一台刀鋒伺服器機箱至少都可插上十幾片刀鋒,甚至HP還有一台10U高度可放上64片刀鋒的設備,像這樣的伺服器,不可能一次就購足64片刀鋒,一定是依需求先採購一些,往後有需求時再來補足。從環境上來看,企業的用電量就會愈來愈高,因此UPS也必須能夠動態地隨需擴充。傳統式或單機式的UPS都沒有辦法做到這一點,唯有模組化UPS能夠滿足這個需求。」

黃偉豪解釋,企業當然也可以選擇單機,再依實際環境陸續添購,以上述的例子來看,企業初期買了一台64片刀鋒伺服器,一開始只部署了十刀,可能需要單機20KVA的不斷電系統。往後再買十刀時,就再買一台20KVA UPS,但一直累加之後,對企業而言,可能造成管理問題,而且成本可能反而會更高。

元件模組化

模組化UPS乍看起來,只是類似積木堆疊的概念,不過要達到這個目的,元件設計也必須走向模組式才行。台達關鍵基礎架構事業部業務經理林士基指出,UPS已經是相當成熟的產業,在各大品牌之間所使用的元件也都大同小異,UPS的效率也愈做愈好,不管是哪一家廠牌,Eco Mode節能模式都可以達到98%?99%以上。

「但是除了效率之外,UPS也希望能朝向不過度投資的方式發展。因而有了模組式的概念產生,這裡所談的模組,不只是UPS容量以模組化的方式來呈現,即使是單機,所有元件也都盡可能做成一個個的模組,好處是維修容易簡單,只要把壞掉的元件其相對應的線拆掉拔出,再換新的元件即可。」他提到,把元件模組化的好處,一方面可以不用再像過去一樣,壞了一個零件就得重新採購一台新的不斷電系統,而另一方面,因為模組化設計,售價也隨著廠商的製造成本降低,企業因此而有了雙重的獲益。

面板讀值 一目瞭然

IT技術演進讓資料中心產生變革,未來,能源的費用可能會愈來愈高,對於管理者而言,清楚得知能源使用資訊才能有助於往後的改善措施。過往,不斷電系統的系統訊息,只是用LED燈閃爍來粗略告知,但如今業者也紛紛改以數位化的形式來提供相關的資訊,例如UPS的耗能狀態(KW/HR)會顯示在面板,同時也會透過人機介面傳給監控中心,並且提供耗能的統計資訊等等。

葉修廷便表示,近來,不斷電系統業者紛紛推出具有讀值功能的UPS。過往因為沒有確切數值,根本無從得知後端的負載到底有沒有超過UPS可負荷的容量,具有面板讀值功能的UPS則可以解決這個問題,甚至包括市電斷電之後,電池可以持續提供給後端負載的時間有多長等資訊都可以清楚呈現,這也有助於管理人員維護與管理。


追蹤我們Featrue us

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!