在當(dāng)今高度互聯(lián)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的商業(yè)環(huán)境中,對(duì)持續(xù)、清潔能源的需求怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)。即使是最短的停機(jī)時(shí)間也可能對(duì)組織造成毀滅性的影響,無(wú)論其規(guī)?;虼怪背潭热绾?。而且計(jì)劃外停電事件可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失、錯(cuò)失機(jī)會(huì)和聲譽(yù)受損。
值得慶幸的是,不間斷電源系統(tǒng)UninterruptedPowerSupply(UPS)是幫助公司避免停機(jī)帶來(lái)的不受歡迎的后果的最簡(jiǎn)單、最具成本效益的解決方案之一。但是,由于有幾種不同類(lèi)型的系統(tǒng)可供選擇,因此面臨的挑戰(zhàn)是選擇最符合您的需求和預(yù)算的系統(tǒng)。
一、什么是UPS系統(tǒng):
UPS是一種備用系統(tǒng),可在市電發(fā)生故障時(shí)提供電力。通過(guò)提供足夠的時(shí)間來(lái)安全關(guān)閉敏感設(shè)備,UPS不間斷電源系統(tǒng)有助于防止數(shù)據(jù)丟失,并最大限度地減少硬關(guān)機(jī)對(duì)電子設(shè)備的壓力。但是,保護(hù)設(shè)備免受完全斷電并不是需要UPS的唯一原因。根據(jù)UPS類(lèi)別的不同,這些系統(tǒng)還可以保護(hù)連接的設(shè)備免受常見(jiàn)的電源問(wèn)題和不安全的輸出電壓波動(dòng)的影響,這些問(wèn)題和不安全的輸出電壓波動(dòng)可能會(huì)損壞電子設(shè)備、縮短使用壽命并影響性能。
二、UPS不間斷電源是如何工作的:
UPS是一套完整的電有蓄能系統(tǒng),本質(zhì)上是盒子里的電池,當(dāng)電流下降到電壓不足或發(fā)生完全停電時(shí),UPS不間斷電源主機(jī)為其所連接的負(fù)載設(shè)備提供交流電源供電。在停電的情況下,UPS電源主機(jī)會(huì)立即切換到電池,為電池的長(zhǎng)度提供持續(xù)的電源,電池的長(zhǎng)度因系統(tǒng)而異,時(shí)間從幾分鐘到幾小時(shí)不等。
根據(jù)設(shè)備的尺寸和技術(shù),UPS不間斷電源能夠保護(hù)從單臺(tái)計(jì)算機(jī)到整個(gè)數(shù)據(jù)中心。UPS電源對(duì)于關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境至關(guān)重要,它可以在斷電期間保持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和IT設(shè)備的安全和運(yùn)行,直到發(fā)電機(jī)可以激活或受保護(hù)的設(shè)備(如服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)組件)可以正確關(guān)閉,防止數(shù)據(jù)丟失和正在進(jìn)行的工作。除了在市電故障期間提供備用電源外,UPS還提供不同程度的保護(hù),防止其他破壞性電源問(wèn)題,包括電壓驟降、浪涌、掉電、線(xiàn)路噪聲、頻率變化、過(guò)壓條件以及開(kāi)關(guān)瞬變和諧波失真。
三、UPS電源系統(tǒng)的類(lèi)型:
UPS不間斷電源系統(tǒng)的種類(lèi)很多,從不同的用處環(huán)境到不同的設(shè)備,UPS不間斷電源系統(tǒng)都是不一樣的。但從大到上來(lái)講,UPS不間斷電源有三種主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):待機(jī)、線(xiàn)路交互和聯(lián)機(jī)。每種類(lèi)型的UPS電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅提供不同級(jí)別的電源問(wèn)題保護(hù),而且在對(duì)電池提出不同頻率要求的同時(shí),以不同的方式實(shí)現(xiàn)結(jié)果。
1.備用UPS電源:
備用技術(shù)也稱(chēng)為離線(xiàn)式UPS電源或無(wú)源式UPS電源,提供最基本的保護(hù)類(lèi)型,允許設(shè)備在檢測(cè)到問(wèn)題之前使用輸入的市電運(yùn)行。在備用UPS電源型號(hào)中,連接的設(shè)備通過(guò)直接交流連接接收市電,設(shè)備基本上保持保持狀態(tài),直到需要備用電源。備用UPS電源將切換到電池,以在電源故障時(shí)保護(hù)連接的設(shè)備,并針對(duì)常規(guī)的下垂和浪涌進(jìn)行調(diào)整。斷電后的轉(zhuǎn)換時(shí)間一般以毫秒為單位,雖然開(kāi)關(guān)不是瞬時(shí)的,但在大多數(shù)情況下不會(huì)中斷向設(shè)備的電力流動(dòng)。如果預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停電,UPS電源的電池備用電源將允許安全關(guān)閉,從而保護(hù)設(shè)備和數(shù)據(jù)。
由于備用拓?fù)洳粫?huì)針對(duì)其他常見(jiàn)電源異常情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行緩沖,因此它最適合不會(huì)頻繁中斷的非關(guān)鍵和要求較低的家庭網(wǎng)絡(luò)和辦公環(huán)境。雖然備用UPS電源是最便宜的UPS類(lèi)型,但這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是它經(jīng)常使用電池,這會(huì)縮短運(yùn)行時(shí)間和使用壽命。
2.在線(xiàn)互動(dòng)式UPS不間斷電源:
采用線(xiàn)路交互拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的UPS不間斷電源旨在像待機(jī)型號(hào)一樣保護(hù)連接的設(shè)備免受電源故障、電壓驟降和浪涌的影響,同時(shí)還提供針對(duì)電壓尖峰和電壓降的保護(hù)。在線(xiàn)交互式UPS不間斷電源通常用于保護(hù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和IT應(yīng)用,由微處理器控制,該微處理器監(jiān)控輸入電源的質(zhì)量并對(duì)波動(dòng)做出反應(yīng)。除了提供比備用UPS不間斷電源更多的保護(hù)外,在線(xiàn)互動(dòng)單元還提供更好的功率調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié),這有助于延長(zhǎng)電池壽命。
線(xiàn)路交互式拓?fù)涞淖畲髢?yōu)點(diǎn)之一是,它可以在不使用電池的情況下補(bǔ)償欠壓和過(guò)壓情況。在正常電源條件下,在線(xiàn)互動(dòng)式UPS不間斷電源通過(guò)浪涌/噪聲濾波器和電壓調(diào)節(jié)器將輸入功率傳遞給連接的設(shè)備,而逆變器則為電池充電,以便在停電期間緊急使用。但是,如果電壓在安全窗口之外波動(dòng),UPS不間斷電源依靠?jī)?nèi)置的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)(AVR)將輸出電壓增加或降低到可接受的水平。只要輸入電壓保持在安全范圍內(nèi),在線(xiàn)互動(dòng)式UPS不間斷電源系統(tǒng)就可以在不使用電池電源的情況下調(diào)節(jié)輸出電壓。這一優(yōu)勢(shì)可防止頻繁切換到電池,這可能會(huì)耗盡用于停電的備用電量并縮短電池壽命。在停電期間,在線(xiàn)互動(dòng)式UPS將存儲(chǔ)的電池電量轉(zhuǎn)換為穩(wěn)壓交流輸出功率,以支持連接的設(shè)備負(fù)載。
3.在線(xiàn)式UPS不間斷電源:
雖然備用和在線(xiàn)互動(dòng)式UPS不間斷電源型號(hào)提供不同程度的電源調(diào)節(jié),但在線(xiàn)或雙轉(zhuǎn)換UPS不間斷電源旨在針對(duì)所有九種最常見(jiàn)的電源問(wèn)題提供持續(xù)保護(hù),無(wú)論任何輸入的不穩(wěn)定情況如何,都能提供一致的清潔電源。為了在沒(méi)有任何電氣干擾的情況下創(chuàng)建電源,在線(xiàn)UPS的輸出電壓完全通過(guò)一系列交流到直流轉(zhuǎn)換,然后是直流到交流轉(zhuǎn)換。當(dāng)交流輸入功率超出線(xiàn)路交互模式的預(yù)設(shè)容差時(shí),當(dāng)不穩(wěn)定的功率或短暫的干擾時(shí),在線(xiàn)式UPS不間斷電源切換到在線(xiàn)雙轉(zhuǎn)換模式,將設(shè)備與輸入電源完全隔離。如果電源完全失效,或者輸入功率超過(guò)整流器的容差,UPS不間斷電源將依靠電池來(lái)保持負(fù)載運(yùn)行,然后在安全的情況下轉(zhuǎn)換回高效模式。
在線(xiàn)式UPS不間斷電源是關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用或涉及高度敏感設(shè)備的應(yīng)用的最佳選擇,例如數(shù)據(jù)中心、通信樞紐和其他需要持續(xù)清潔電源的設(shè)施。它們?cè)谔貏e容易產(chǎn)生臟電的環(huán)境中也很有益。
四、UPS不間斷的優(yōu)勢(shì):
雖然部署UPS電源系統(tǒng)有很多好處,但首先,它們可以防止市電故障,這種情況正在急劇增加。雖然停電可能由多種問(wèn)題引起,包括車(chē)禍、動(dòng)物干擾和電網(wǎng)負(fù)擔(dān)過(guò)重,但惡劣天氣是美國(guó)停電的第一大原因,從颶風(fēng)到熱浪,從洪水到凍雨,天氣讓組織處于黑暗中的時(shí)間比過(guò)去更長(zhǎng),很大程度上是由于氣候變化助長(zhǎng)了更猛烈的風(fēng)暴。事實(shí)上,在2020年,美國(guó)電力客戶(hù)平均經(jīng)歷了8小時(shí)的停電時(shí)間——是2013年平均水平的兩倍多。
除了在斷電期間保持設(shè)備運(yùn)行外,UPS不間斷電源還充當(dāng)過(guò)濾器,以保護(hù)設(shè)備免受電源變化的影響,這可能會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等敏感設(shè)備造成損壞。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,UPS不間斷電源只允許穩(wěn)定的清潔電源流到達(dá)連接的設(shè)備,有助于防止可能損壞設(shè)備的常見(jiàn)電源異常。此外,電池備用電源可防止數(shù)據(jù)丟失,并在中斷、浪涌或其他功率變化期間節(jié)省在制品的時(shí)間。
最后,UPS不間斷電源能讓組織將能夠避免因網(wǎng)絡(luò)停機(jī)而造成的財(cái)務(wù)成本、客戶(hù)挫敗感和業(yè)務(wù)中斷。無(wú)論是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、幾個(gè)服務(wù)器機(jī)架還是整個(gè)數(shù)據(jù)中心,都必須防止設(shè)備損壞、停機(jī)和數(shù)據(jù)丟失。