数据中心备用电源指南

数据中心备用电源指南

数据中心备用电源指南

数据中心备用电源是保证数据中心正常运行时间和可用性的关键设施。在发生停电事故后，备用电源可以保证对设备进行持续供电，保证设备的正常运行。传统的备用电源以UPS为主，如今又加入了一种新的电源备份方式——飞轮电源，在这两种备用电源的基础上，再加入柴油发电机，基本上就可以保证数据中心设备的不间断运行。然而，数据中心如何选择适合自身情况的UPS？飞轮电源与传统UPS电源有何区别？数据中心有没有必要配备柴油发电机组？这都是数据中心管理人员所面临的挑战。

UPS电源的选择和维护

当你决定为数据中心采购UPS的时候，规模和型号都是个问题。如果规模和型号选择不得当，会对资源造成极大地浪费，从而降低数据中心的能耗效率。其次，UPS电源也有一定的使用寿命，如何才能延长其使用寿命？

如何为数据中心选择合适的UPS（一）

如何为数据中心选择合适的UPS（二）

四大措施助你延长数据中心UPS电源寿命

飞轮电源的特点及优势

为了防止在停电期间发生停机事故，一些数据中心会放弃使用传统的蓄电池，而利用飞轮电源来保证不间断电源（UPS）系统的电力供应。但是，在选择飞轮进行能源储备之前，你应该了解它与普通蓄电池的区别。

利用飞轮电源备份技术对数据中心实现不间断供电（上）

利用飞轮电源备份技术对数据中心实现不间断供电（下）

使用飞轮电源来节省数据中心空间？

柴油发电机的必要性

发电是数据中心和网络机房高可用性供电系统的关键组成部分。尽管IT系统依靠电池或飞轮发电机也能坚持工作数分钟甚至几小时，但若要达到“五个九”的可用性水平，必须具备本地发电的能力。

数据中心应具备本地发电能力

超低硫柴油（ULSD）如何影响数据中心发电机的性能

如何为数据中心选择合适的UPS（一）

当你决定为数据中心采购UPS的时候，规模和型号都是个问题。本篇技巧将探讨数据中心UPS的规模和容量规划问题。

小孩甲：“我爸爸的UPS比你爸爸的规模大！”

小孩乙：“但是我爸爸每千瓦功率获得的KVA更高！”

这段虚构的小孩子间的对话可以说是数据中心管理人员长期受UPS规模问题困扰的真实写照。如今许多数据中心的UPS规模都超出了实际需求，这是很普遍的，人们总是认为“越大越好”。UPS电源究竟多大规模最好？这对数据中心又意味着什么？接下来我将解释为什么说小孩甲的爸爸可能在浪费能源，而小孩乙的描述也可能需要质疑。如果你曾经也为这一问题所困扰，那这篇文章应该对你有所帮助。

首先，我们需要明白一些术语。

伏特（V）×安培（A）=伏安（VA）

那么，480V×250A=120000VA。

这个数字有些大，我们将其除以1000就是120千伏安（KVA）。

在我之前一篇关于计算数据中心电力负载的文章中，我介绍了同样电压的直流电和交流电做得到的功率是不一样的，在这里就不再进行赘述了。此外，我还介绍说对于如今的服务器而言，我们可以忽略其中的误差。而对于UPS规模而言，这也不是很重要。原因如下：

对于交流电源来说，完整的公式是这样的：

瓦特=伏特×安培×功率因数（W=V×A×pf）。

功率因数是“实际功率”与“视在功率”的比值，瓦特是实际功率而伏安则是视在功率，看起来伏安明显有些难以理解。但是对于如今的数据中心而言，瓦特似乎更为重要，因此伏安一直也不为大家所了解。

有一件事需要提醒大家，我们所谓的功率因数几乎很少可以为1，除了在白炽灯、电热炉及烤面包机等电器上。通常这个值都是低于1的，永远都不会超过1，因此瓦特肯定是要小于伏安的。如今的服务器功率因数都在0.95到0.99之间。

120V×3.0A=360VA×0.95pf=342W

伏安和瓦特之间是有一点小小的区别的。如果功率因数高一点，这种区别会变得更小，这也是我为什么说这种差别可以忽略不计的原因所在。

然而，大多数UPS依据的都是KVA指标，而且多年来功率因数一直在0.8左右。因此一台100KVA的UPS在0.8的功率因数下只能提供80KW的实际功率。如果你认为它们是一样的，那你就会发现有20000W的差额。这也是许多人在得知在UPS达到设计容量98%而实际距额定的KVA指标还很远时感到吃惊的原因所在。相应的规律是：如果你的UPS功率因数低于计算机硬件的功率因数，你的实际UPS容量指标为KW，而不是KVA。

自从服务器功率因数得到改善之后，许多UPS的设计功率因数也达到了0.9，因此100KVA的UPS将能提供90KW的容量。甚至还有厂商生产出了功率因数为1的设备，这意味着KW指标和KVA指标都一样了。（使用这种UPS，对于负载的限制将来自KVA，而不是KW，因为你的计算机设备并不是绝对完美的。换句话说，一台100KW或100KVA的UPS或许最多能提供95KW的功率。小型UPS的功率因数都在0.7左右，这里不做讨论，因为它们都是以瓦特为指标的。

在本文的第二部分中，我们将继续为大家介绍如何确定数据中心UPS的规模和效率需求。

如何为数据中心选择合适的UPS（二）

在本文的第一部分中，我们为大家介绍了数据中心UPS功率标准的区别及负载方法，接下来我们将为大家介绍如何确定数据中心UPS的规模和负载需求。

如何确定UPS的规模

在了解了KW和KVA的概念之后，我们就可以确定UPS的规模了。之前我们已经演示了如何估算实际的负载功率并分析了数据中心负载过高的原因所在。接下来我们向大家介绍如何正确评估UPS的规模。从第一天开始，应该先从评估数据中心负载的KW指标开始，然后逐渐拓展开来。然后，挑选下一代最高规模的UPS。这可以允许有一定的业务增长，并允许在升级时安装一些平行的系统。

从短期考虑这很好，但长期考虑呢？我们需要适当地扩大我们计算出的最终负载，但是我们又不愿意超出预期的规模太多。在低负载情况下，UPS会浪费许多能耗，一般说来，在接近自身容量范围内运行时，UPS的效率是最高的。当然，不同的环境下效率会大不相同，但许多双转换UPS在80%到100%负载情况下效率会达到90%到95%，负载越低，效率也就越低。如今有好多高效的系统该效率会达到98%，用的也不过是我们平时所用的技术而已，但其效率变化却很令人吃惊。因此，要想检测到真实的效率我们需要考虑造成这种差别的原因所在。我们可以将这些普遍的系统效率变化规律当成是一种行业标准。

●50%负载下效率为89%

●40%负载下效率为88%

●30%负载下效率为86%

●20%负载下效率为82%

负载效率之外的能源1年365天都在流失，而且还会消耗更多的冷却资源。

如今模块化系统是一个不错的选择。模块化系统允许你按照当前的最大容量进行规划，提供的仅仅是你最初实际需要的容量，在你需要UPS容量的时候，可直接进行添加。这些系统发展状况不同，但原理都是一样的——允许你在有需求的时候添加相应设备容量并支付其费用。当然了，要想保证这种灵活性，你是要提前付款的，但是，它避免了