ตามเนื้อผ้า องค์กรต่างๆ ปรับใช้ระบบไฟฟ้าของ UPS ขนาดใหญ่แบบรวมศูนย์เพื่อจัดหาพลังงานสำรองสำหรับโครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูล หากผู้จัดการเพิ่มความจุของระบบไฟฟ้าของ UPS เพื่อรองรับความต้องการในอนาคต โดยทั่วไปวิธีการดังกล่าวจะมีราคาแพงและไม่มีประสิทธิภาพ สูง. การออกแบบโมดูลาร์ของแหล่งจ่ายไฟของ UPS จะช่วยให้ผู้จัดการสามารถปรับความจุและขนาดของแหล่งจ่ายไฟของ UPS ได้ง่ายขึ้น ปรับปรุงประสิทธิภาพโหลด และเพิ่มอายุการใช้งานของฮาร์ดแวร์
แหล่งจ่ายไฟแบบโมดูลาร์ของ UPS ให้ความสะดวกสำหรับแหล่งจ่ายไฟสำรอง
ข้อได้เปรียบหลัก: สามารถขยายกำลังการผลิตได้ตามความจุที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมาก และโมดูลแหล่งจ่ายไฟของ UPS ที่เป็นแหล่งจ่ายไฟของ UPS เป็นแบบ Hot-swap และสามารถเปลี่ยนได้ด้วยตัวเอง โมดูลที่มีความจุมากกว่าจะถูกเพิ่มเข้ามา ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้แหล่งจ่ายไฟสำรองเท่านั้น แต่ยังช่วยลดต้นทุนได้อย่างมากด้วยการเปลี่ยนโมดูลของแหล่งจ่ายไฟของ UPS
ตัวอย่างเช่น แหล่งจ่ายไฟ UPS แบบแยกส่วนสามตัวที่มี"N+1" มีการเลือกความซ้ำซ้อน และแหล่งจ่ายไฟของ UPS แต่ละตัวมีส่วนแบ่งประมาณ 33% ของกำลังโหลดสำหรับการใช้งาน ไม่ว่าในกรณีใด หากแหล่งจ่ายไฟของ UPS ล้มเหลว โมดูลพลังงานของ UPS ที่เหลือจะแบ่งโหลดโดยรวม
ปรับปรุงประสิทธิภาพของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของแหล่งจ่ายไฟแบบโมดูลาร์ของ UPS แล้ว ระหว่างการใช้งาน ประสิทธิภาพการทำงานจะเพิ่มขึ้นและลดลงตามระดับโหลด หลีกเลี่ยงการสูญเสียประสิทธิภาพส่วนหนึ่ง และสามารถสะสมเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น
โดยปกติเมื่อ UPS ใกล้โหลดเต็ม จำเป็นต้องติดตั้งใหม่และปรับใช้แหล่งจ่ายไฟของ UPS แหล่งจ่ายไฟของ UPS แบบดั้งเดิมต้องการความจุของระบบจ่ายไฟสำรองของ UPS โดยคำนึงถึงความต้องการในอนาคตเมื่อมีการปรับใช้ การเปลี่ยนทิศทางนี้ลดประสิทธิภาพการใช้งาน ด้วย"N+1" สถาปัตยกรรม ผู้ดูแลระบบสามารถใช้สถาปัตยกรรมนี้เพื่อใช้โมดูลที่ซ้ำซ้อนและดำเนินการจัดการพลังงานที่ดีเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
ตัวดำเนินการศูนย์ข้อมูล Hyperscale และผู้ให้บริการศูนย์ข้อมูล colocation ใช้สถาปัตยกรรมโมดูลาร์ของ UPS หลายแบบเพื่อลดต้นทุนการดำเนินงานในขณะที่ยังคงข้อกำหนดด้านความซ้ำซ้อน โดยปกติแล้ว แหล่งจ่ายไฟของ UPS เหล่านี้จะเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟของ UPS แบบกระจายหรือแหล่งจ่ายไฟสำรองของ UPS แบบโมดูลาร์ ซึ่งสามารถผสมและปรับใช้โมดูลที่มีความจุต่างกันและโหลดของเครื่องชั่งต่างๆ ได้ ในขณะที่บรรลุความจุที่ต้องการและความซ้ำซ้อนด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด
นอกจากนี้ ผู้ดูแลระบบยังสามารถจัดสรรความจุว่างสำรองให้กับระบบอื่นๆ ได้จนกว่าจะติดตั้งแหล่งจ่ายไฟแบบโมดูลาร์ของ UPS ใหม่ การตั้งค่านี้หมายความว่าการใช้สถาปัตยกรรมซ้ำซ้อนทำให้ศูนย์ข้อมูลได้รับผลกระทบจากแหล่งจ่ายไฟน้อยลง
ณ ปี 2020 ข้อดีและลักษณะของแหล่งจ่ายไฟของ UPS:
ในสถานการณ์ส่วนใหญ่ สามารถบรรลุประสิทธิภาพมากกว่า 97%
ความน่าเชื่อถือระดับศูนย์ข้อมูลของ Edge Computing
การปรับใช้โมดูลที่หลากหลายที่มีความจุต่างกัน การปรับใช้แบบผสมของโหลดของเครื่องชั่งที่แตกต่างกัน
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
เลือกการออกแบบที่ซ้ำซ้อนใหม่
ตัวประกอบกำลังของ UPS สถาบันสูงถึง 0.95
ศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ใช้แหล่งจ่ายไฟของ UPS แบบโมดูลาร์ที่ค่อนข้างเล็กตั้งแต่ 10kVA ถึง 50kVA เมื่อเทียบกับระบบ UPS แบบขนานหลายระบบ"N+1" สถาปัตยกรรมให้ต้นทุนความซ้ำซ้อนที่ต่ำกว่าและประสิทธิภาพการโหลดที่สูงขึ้น ในขณะที่"2N" สถาปัตยกรรมให้การจับคู่โหลดที่แม่นยำ
กำลังไฟฟ้าที่ค่อนข้างเล็กมี 10kVA ถึง 50kVA และกำลังสูงมีแหล่งจ่ายไฟ UPS แบบเดิม 250 kVA หรือ 500 kVA
ใส่ใจอุปกรณ์
เมื่อผู้ดูแลระบบจัดการ"2N" ความซ้ำซ้อนของสถาปัตยกรรม กำลังไฟฟ้าของโมดูล UPS แต่ละโมดูลต้องไม่เกิน 50% มากกว่า 50% ของระบบ UPS จะโอเวอร์โหลด และระบบแบ่งโหลดจะล้มเหลว ระหว่างการใช้งาน ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการโหลดของแหล่งจ่ายไฟของ UPS ต้องไม่เกิน 50%
หลังจากจัดการอย่างระมัดระวัง การกำหนดค่า UPS แบบแยกส่วนนั้นใกล้เคียงกับโหลดพลังงานที่เหมาะสมที่สุดมากกว่าระบบไฟฟ้าของ UPS แบบเดิม และสามารถบรรลุผลการประหยัดพลังงานได้เป็นเวลานาน ดังนั้น ผู้ดูแลระบบจะต้องควบคุมและกำหนดหลักการให้แต่ละโมดูลจ่ายไฟ UPS อย่างถูกต้องแม่นยำให้อยู่ในสถานะสแตนด์บาย เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของการป้องกันซ้ำซ้อน
ข้อบกพร่องของการออกแบบโมดูลาร์ของระบบไฟฟ้า UPS อยู่ที่วิธีการตั้งค่าการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ บริษัทส่วนใหญ่ติดตั้งอุปกรณ์จ่ายไฟ UPS แบบโมดูลาร์ที่มีขนาดเล็กลงในตู้เซิร์ฟเวอร์อุตสาหกรรมเพิ่มเติม ซึ่งแสดงถึงการเพิ่มพื้นที่และน้ำหนักของห้องโฮสต์
ขึ้นอยู่กับจำนวนรวมของตู้เซิร์ฟเวอร์ที่ประกอบและจำนวนกล่องกระจายที่ประกอบ การประหยัดต่อขนาดอาจลดลง และผู้จัดการสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟของ UPS ของโมดูลควบคุมเพื่อจัดการกับปัญหาด้านประสิทธิภาพใดๆ ที่เติมเต็ม
การประยุกต์ใช้และการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่
อุปกรณ์จ่ายไฟ UPS ของศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ Valve Regulated Lead Acid (VRLA) ด้วยแบตเตอรี่ประเภทนี้ ความล้มเหลวและข้อจำกัดของอายุการใช้งานจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนทดแทนอย่างมาก หากแหล่งจ่ายไฟของ UPS ของศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ใช้แบตเตอรี่ VRLA การวางแหล่งจ่ายไฟของ UPS ที่มีกำลังไฟต่ำกว่าระหว่างแถวของตู้จะไม่สามารถทำได้
แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ชาร์จแบบน้ำท่วมมีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ VRLA มีขนาดเล็กกว่า เบากว่า และสามารถปล่อยความถี่ได้จำนวนมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการโกนสูงสุด ซึ่งเอื้อต่อการลดค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมกำลังไฟฟ้า เกี่ยวกับการใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ผู้จัดการควรพิจารณาการใช้แหล่งจ่ายไฟของ UPS แบบรวมศูนย์
เคมีลิเธียมไอออนและบรรจุภัณฑ์ของแหล่งจ่ายไฟของ UPS นั้นแตกต่างจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอย่างมาก แต่ก็ยังสามารถก่อให้เกิดอันตรายได้ ข้อกำหนดในการป้องกันอัคคีภัยโดยรอบผลิตภัณฑ์พลังงานลิเธียมไอออนนั้นเข้มงวดกว่ามาก ซึ่งอาจต้องการให้บริษัทต่างๆ อัพเกรดสัญญาณเตือนไฟไหม้และระบบป้องกันอัคคีภัย
