سازمان ها به طور سنتی از سیستم های بزرگ و متمرکز برق برای ایجاد پشتیبان باتری در زیرساخت های خود استفاده می کردند ، اما اگر مدیران اندازه پشتیبان ها را برای پشتیبانی از ظرفیت های آینده اندازه دهند ، این روش اغلب ناکارآمد است. ظهور تنظیمات منبع تغذیه بدون وقفه مدولار ، اندازه گیری زیرساخت های برق پشتیبان ، افزایش بازده کلی بار و افزایش طول عمر سخت افزار را برای مدیران آسان می کند.
سیستم های UPS مدولار انعطاف پذیری را در قدرت پشتیبان ایجاد می کنند
مزایای اصلی سیستم UPS مدولار توانایی رشد ظرفیت در صورت نیاز و کاهش هزینه نگهداری است. ماژول ها قابل تعویض هستند و مدیران می توانند از طریق یک فروشنده سخت افزار را تبادل یا تعمیر کنند. طراحی های سیستم مدولار می توانند ماژول های بیشتری را نسبت به ظرفیت نامی مورد نیاز بپذیرند ، که باعث می شود ذاتا با هزینه بسیار کمتری نسبت به سیستم قدرت پشتیبان گیری بزرگ ، زائد باشند.
به عنوان مثال ، یو پی اس سه گره N + 1 هر ماژول را زیر 33٪ توان بار و معماری های 2N هر یو پی اس را در نیمه بار اجرا می کند. در هر صورت ، اگر یک ماژول خراب شود ، ماژول های باقی مانده بار را بر عهده می گیرند.
سیستم های UPS مدولار همچنین بازده زیرساخت های برق را به همراه دارند. یک سیستم UPS در بیشترین بازده هنگامی که نزدیک به حداکثر ظرفیت نامی است کار می کند. با کاهش سطح بار ، کارایی کاهش می یابد. این افت های کارایی ممکن است در سطح ظاهری زیاد به نظر نرسند ، اما با گذشت زمان اضافه می شوند.
از آنجا که این سیستم ها نزدیک به ظرفیت کارایی دارند ، پیکربندی و پیکربندی مجدد تنظیمات برای مدیران آسان است. سازمانهایی که سیستمهای بزرگ و سنتی UPS را با در نظر گرفتن ظرفیت آینده خریداری می کنند ، معمولاً با سیستمهایی کار می کنند که عملکردشان خیلی کمتر از ظرفیت باشد. افزونگی همیشه به معنای کارکردن زیر ظرفیت است که به معنی کاهش کارایی نیز هست. اما سرپرستان می توانند با یک سیستم مدولار N + 1 و مدیریت دقیق انرژی ، از سطح کارایی بالاتری برخوردار شوند.
مراکز داده های Hiperscale و ارائه دهندگان colocation از فناوری UPS ماژولار با چندین ساختار برای به حداقل رساندن هزینه های عملیاتی و در دسترس ماندن ظرفیت اضافی استفاده می کنند.
این سیستم ها به عنوان ذخیره توزیع شده و یو پی اس های اضافی بلوک شناخته می شوند ، می توانند ماژول های مختلف را با بارگیری نابرابر مخلوط کنند تا هم ظرفیت ظرفیت مورد نیاز و هم افزایشی را با حداقل سرمایه تأمین کنند.
آنها همچنین به مدیران اجازه می دهند ظرفیت اضافی را از سیستم بیکار وام بگیرند تا اینکه ماژول های جدید را نصب کنند ، که اغلب از واحدهای انبار شده است. این تنظیم به این معنی است که افزونگی فقط کمی مختل می شود.
از سال 2020 ، فروشندگان گزینه های UPS را ارائه می دهند که شامل موارد زیر است:
- 97٪ + بازده در طیف وسیعی از بارها ؛
- قابلیت اطمینان در سطح مرکز داده برای محاسبه لبه ؛
- ماژول های ظرفیت ظرفیت مخلوط ؛
- باتری های یون لیتیوم (لیتیوم یون) در سیستم ها ؛
- طرح های اضافی جدید برای مراکز داده بزرگ ؛ و
- فاکتورهای قدرت تا 0.95 برای یو پی اس های درون رک. طرح های N + 1 نسبت به UPS های موازی متعدد هزینه کمتری برای افزونگی و بارگذاری و کارایی بیشتر در هر ماژول ارائه می دهند ، در حالی که طرح های 2N مطابقت دقیق بار را ایجاد می کنند. برخی از طراحی های UPS ، مدیران را قادر می سازد ماژولهایی با ظرفیتهای مختلف اضافه کرده و بارها را به صورت غیر یکنواخت تخصیص دهند.
اما کوچکتر یک اصطلاح نسبی است. برای اکثر سازمانها ، ماژولها 25 ، 50 یا 100 کیلووات هستند ، اما مراکز داده مگا ممکن است از واحدهای 250 کیلووات یا 500 کیلووات برای سیستمهای چند مگاواتی استفاده کنند.ملاحظات پیکربندی
سرپرستان باید هرگونه پیکربندی زائد 2N را مدیریت کنند تا هیچ بار سیستم بیش از 50٪ ظرفیت آن نباشد. اگر ظرفیت بیش از 50٪ باشد ، یو پی اس بیش از حد اضافه می شود ، و سیستم تکراری ، تقسیم بار از کار می افتد. در نتیجه ، هر UPS که در حالت 2N کار می کند باید با کارایی کمتر از حداکثر کار کند.
با مدیریت دقیق ، مدیران می توانند یک UPS ماژولار را نسبت به یک سیستم با ظرفیت بزرگتر و بزرگتر ، به میزان بهینه بار پیکربندی کنند. این ممکن است باعث صرفه جویی طولانی مدت در مصرف برق شود. اگر قاب UPS به طور کامل پر نشده باشد ، سرپرستان باید قدرت را کنترل کنند تا ظرفیت استفاده نشده حداقل حداقل یک ماژول وجود داشته باشد ، یا ممکن است از دست دادن افزونگی وجود داشته باشد.
معایب سیستم UPS مدولار به نحوه تنظیم سخت افزار توسط یک سازمان بستگی دارد. اکثر سازمان ها سیستم های مدولار کوچکتر را به عنوان کابینت های اضافی ردیفی نصب می کنند. این به معنای اضافه شدن فضا و وزن در اتاق ماشین است.
بسته به تعداد ردیف های کابینت مجهز و سرپرست مدارهای توزیع سیمی ، ممکن است مقیاس اقتصادی کمتری داشته باشد زیرا ظرفیت اضافی در یک UPS ممکن است بلافاصله به UPS دیگری نرسد که به ظرفیت بیشتری نیاز دارد.
در صورت مناسب بودن اندازه قاب ، سرپرستها می توانند هرگونه عملکرد بالقوه عملکردی را جبران کرده و ماژول های UPS را جابجا کنند.فناوری باتری ارتقا یافته خود را دارد
معمول است که اکثر باتری های مرکز داده اسید سرب تنظیم شده توسط شیر (VRLA) هستند. این نوع باتری در اکثر یو پی اس ها مورد استفاده قرار می گیرد ، اما خطرات خاصی برای خرابی و محدودیت های مادام العمر در بر دارد که می تواند در هزینه های جایگزینی اضافه شود. اگر سازمان ها یک مرکز داده بزرگ با باتری های VRLA اداره می کنند ، قرار دادن UPS های کوچکتر در میان ردیف های کابینت عملی نیست.
باتری های لیتیوم یون جدید مزایای زیادی نسبت به سلول های مرطوب پر شده و باتری های VRLA دارند. آنها کوچکتر ، سبک تر هستند و می توانند تعداد نامحدود تخلیه را تحمل کنند. این امر آنها را برای اصلاح اوج ایده آل می کند ، که می تواند به کاهش هزینه های برق کمک کند. با استفاده از یک باتری لیتیوم یون ، مدیران باید خدمات متمرکز UPS را در نظر بگیرند.
شیمی و بسته بندی یون لیتیوم برای UPS ها بسیار متفاوت از لوازم الکترونیکی درجه مصرف کننده است ، اما هنوز هم می تواند خطرات را به همراه داشته باشد. الزامات محافظت در برابر آتش در مورد محصولات لیتیوم یون بسیار سختگیرانه تر است ، که ممکن است از سازمان ها بخواهد سیستم های هشدار و مهار را به روز کنند.