數(shù)字化轉(zhuǎn)型熱潮正迫使越來越多的公司將其業(yè)務(wù)流程遷移到基于云的虛擬環(huán)境。因此，越來越多的數(shù)據(jù)中心正在建設(shè)中，既可以提供云服務(wù)，也可以滿足各個(gè)組織自身的需求。因此數(shù)據(jù)中心的事故數(shù)量也在增加。這背后的三大原因包括多年來的不間斷電源問題。

根據(jù)Uptime Institute的2020年年度停機(jī)分析，2019年數(shù)據(jù)中心停機(jī)最常見的原因是IT服務(wù)(31%)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(30%)和不間斷電源(15%)的問題。在前兩種情況下，數(shù)據(jù)中心的功能可以快速恢復(fù)，而ups電源系統(tǒng)的故障可能會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。

2021 年 3 月 9 日，一場(chǎng)大火吞噬了斯特拉斯堡的 OVH 數(shù)據(jù)中心。整個(gè)晚上，一百多名消防員都在與大火作斗爭(zhēng)。該事件導(dǎo)致 360 萬臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器無法使用，包括法國(guó)、英國(guó)、波蘭和科特迪瓦的政府網(wǎng)站。這與勒索軟件等主要網(wǎng)絡(luò)威脅造成的損害相當(dāng)。

OVH 創(chuàng)始人 Octave Klaba 在一段短視頻中透露，火災(zāi)是由前一天服務(wù)的不間斷電源引起的。消防員用熱成像儀探索了現(xiàn)場(chǎng)，證實(shí)了這一信息。到目前為止，沒有人承諾評(píng)估 OVH 遭受的損失，但當(dāng)然，這不僅僅是金錢問題，因?yàn)槁曌u(yù)與品牌損失同樣重要。

有必要將ups電源系統(tǒng)引起的數(shù)據(jù)中心嚴(yán)重故障的可能性降至最低。需要評(píng)估當(dāng)前和未來對(duì)不間斷電源的需求，仔細(xì)考慮UPS電源的選擇和位置，以及做其他事情。讓我們來看看有哪些需要特別注意的地方。

雙重轉(zhuǎn)換

本地電力供應(yīng)商并不總是能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心提供所需電壓和頻率的電力。這些屬性可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)浮動(dòng)。參數(shù)的波動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難。因此，一個(gè)好的UPS 電源必須能夠處理具有廣泛電壓和頻率范圍的輸入?yún)?shù)，同時(shí)為其負(fù)載提供可靠的保護(hù)。

雙轉(zhuǎn)換系統(tǒng)確保無論輸入電壓如何浮動(dòng)，輸出都將與所需參數(shù)完全匹配。這是通過將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后將其轉(zhuǎn)換回具有理想輸出特性的交流電壓來實(shí)現(xiàn)的。這些設(shè)備通常被稱為在線 UPS電源，因?yàn)樗鼈冇谰帽３诌B接到網(wǎng)絡(luò)，充當(dāng)穩(wěn)定器，并且可以在停電期間立即啟用自主電源。

性    能

不間斷電源單元的性能取決于每個(gè)輸入到輸出電壓轉(zhuǎn)換級(jí)（整流器和逆變器）的效率。因此，只考慮最終數(shù)字，它表征了負(fù)載的凈功率與 UPS 電源與負(fù)載一起消耗的總電量之間的差異。

對(duì)于 UPS電源 數(shù)據(jù)中心而言，97% 的效率被認(rèn)為非常出色。這種效率通常是通過相當(dāng)高的設(shè)備負(fù)載來實(shí)現(xiàn)的。盡管如此，數(shù)據(jù)中心的 UPS 電源通常以 50% 的負(fù)載運(yùn)行，這導(dǎo)致能源效率顯著下降（高達(dá) 85%）。因此，重要的是 UPS 電源在遠(yuǎn)低于標(biāo)稱負(fù)載的情況下運(yùn)行時(shí)使用技術(shù)來提高效率。

模塊化系統(tǒng)和熱插拔功能

很少有數(shù)據(jù)中心開發(fā)項(xiàng)目的客戶會(huì)投資額外的計(jì)算能力來滿足預(yù)期的增長(zhǎng)。經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)意味著隨著負(fù)載的增加逐漸提高數(shù)據(jù)中心的性能。這也適用于備用電源系統(tǒng)，其功能必須跟上其余的擴(kuò)展過程。

模塊化 UPS 電源將是正確的選擇，因?yàn)樗试S您通過簡(jiǎn)單地添加所需數(shù)量的單元隨時(shí)以 30—50 kVA 的步長(zhǎng)增加備用容量。一些用于數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)代 UPS 電源型號(hào)的設(shè)計(jì)使得可以在熱模式下對(duì)單個(gè)單元進(jìn)行操作，而不會(huì)斷開負(fù)載并影響關(guān)鍵 IT 系統(tǒng)的性能。

為了建立安全的容錯(cuò)不間斷電源系統(tǒng)，使用了 N+1、2N 或組合方案的模塊冗余。為了使這樣的系統(tǒng)正常工作，其模塊必須正確運(yùn)行，同時(shí)彼此之間沒有直接的有線通信。例如，金武士RM系列模塊式ups電源在技術(shù)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)了類似的原理

可充電電池的類型

VRLA（閥控鉛酸）長(zhǎng)期以來一直是數(shù)據(jù)中心備份系統(tǒng)中使用最廣泛的可充電電池類型。這些是密封的閥控式鉛酸電池，充滿液體或凝膠電解質(zhì)。任何現(xiàn)代 UPS 電源都支持這些設(shè)備，盡管從技術(shù)上講，它們正在逐漸過時(shí)。但客戶經(jīng)常選擇 VRLA，因?yàn)樗杀镜?、普及率?/span>、安全性高。然而，運(yùn)營(yíng)成本問題往往隱藏在幕后。就 VRLA 而言，由于這些電池的生命周期短且需要定期維護(hù)和測(cè)試，成本相當(dāng)高。

隨著鋰離子電池技術(shù)的日益成熟（減低安全隱患），越來越多地用于數(shù)據(jù)中心的第二種電池是鋰離子電池。它們比鉛類型貴得多，但它們的特性完全彌補(bǔ)了這一點(diǎn)。 VRLA 能量密度為 15 – 50 W/kg，而鋰離子型則為 70 – 260 W/kg。換言之，鋰離子電池將比同等容量的鉛酸電池輕4-5倍。通常在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心的過程中，您必須考慮建筑物樓板的最大負(fù)載，而這樣的算術(shù)可以發(fā)揮作用。此外，鋰離子電池可承受 2 至 3 倍的充電周期（1000 次對(duì) 200 至 400 次），并且可持續(xù)使用 10 至 15 年，是鉛酸電池的 3 倍。即使最初為了省錢，數(shù)據(jù)中心備用電源系統(tǒng)使用 VRLA 電池，您也可以考慮在下一個(gè)電池更換周期之前切換到更先進(jìn)的解決方案。購(gòu)買與鉛和鋰離子電池兼容的 UPS 可以最大限度地降低轉(zhuǎn)型成本。

結(jié)論

所以，一個(gè)優(yōu)質(zhì)UPS電源的特點(diǎn)：它應(yīng)該在運(yùn)行中使用雙轉(zhuǎn)換電壓，具有95％以上的容量，并且可以使用不同類型的電池以防將來升級(jí)。此外，模塊化設(shè)計(jì)以及在不斷開負(fù)載的情況下更換和添加單個(gè)模塊的能力非常重要。然而在選擇時(shí)，制造商的聲譽(yù)宜是用戶的必須考慮的因素之一。