數字化轉型熱潮正迫使越來(lái)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(lái)越多的數據中心正在建設中，既可以提供云服務(wù)，也可以滿(mǎn)足各個(gè)組織自身的需求。因此數據中心的事故數量也在增加。這背后的三大原因包括多年來(lái)的不間斷電源問(wèn)題。

根據Uptime Institute的2020年年度停機分析，2019年數據中心停機最常見(jiàn)的原因是IT服務(wù)(31%)、數據網(wǎng)絡(luò )(30%)和不間斷電源(15%)的問(wèn)題。在前兩種情況下，數據中心的功能可以快速恢復，而ups電源系統的故障可能會(huì )導致不可預測的后果。

2021 年 3 月 9 日，一場(chǎng)大火吞噬了斯特拉斯堡的 OVH 數據中心。整個(gè)晚上，一百多名消防員都在與大火作斗爭。該事件導致 360 萬(wàn)臺網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器無(wú)法使用，包括法國、英國、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。

OVH 創(chuàng )始人 Octave Klaba 在一段短視頻中透露，火災是由前一天服務(wù)的不間斷電源引起的。消防員用熱成像儀探索了現場(chǎng)，證實(shí)了這一信息。到目前為止，沒(méi)有人承諾評估 OVH 遭受的損失，但當然，這不僅僅是金錢(qián)問(wèn)題，因為聲譽(yù)與品牌損失同樣重要。

有必要將ups電源系統引起的數據中心嚴重故障的可能性降至最低。需要評估當前和未來(lái)對不間斷電源的需求，仔細考慮UPS電源的選擇和位置，以及做其他事情。讓我們來(lái)看看有哪些需要特別注意的地方。

雙重轉換

本地電力供應商并不總是能夠為數據中心提供所需電壓和頻率的電力。這些屬性可以在相當寬的范圍內浮動(dòng)。參數的波動(dòng)可能會(huì )導致災難。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參數，同時(shí)為其負載提供可靠的保護。

雙轉換系統確保無(wú)論輸入電壓如何浮動(dòng)，輸出都將與所需參數完全匹配。這是通過(guò)將輸入交流電壓轉換為直流電壓，然后將其轉換回具有理想輸出特性的交流電壓來(lái)實(shí)現的。這些設備通常被稱(chēng)為在線(xiàn) UPS電源，因為它們永久保持連接到網(wǎng)絡(luò )，充當穩定器，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)輸入到輸出電壓轉換級（整流器和逆變器）的效率。因此，只考慮最終數字，它表征了負載的凈功率與 UPS 電源與負載一起消耗的總電量之間的差異。

對于 UPS電源 數據中心而言，97% 的效率被認為非常出色。這種效率通常是通過(guò)相當高的設備負載來(lái)實(shí)現的。盡管如此，數據中心的 UPS 電源通常以 50% 的負載運行，這導致能源效率顯著(zhù)下降（高達 85%）。因此，重要的是 UPS 電源在遠低于標稱(chēng)負載的情況下運行時(shí)使用技術(shù)來(lái)提高效率。

模塊化系統和熱插拔功能

很少有數據中心開(kāi)發(fā)項目的客戶(hù)會(huì )投資額外的計算能力來(lái)滿(mǎn)足預期的增長(cháng)。經(jīng)濟觀(guān)點(diǎn)意味著(zhù)隨著(zhù)負載的增加逐漸提高數據中心的性能。這也適用于備用電源系統，其功能必須跟上其余的擴展過(guò)程。

模塊化 UPS 電源將是正確的選擇，因為它允許您通過(guò)簡(jiǎn)單地添加所需數量的單元隨時(shí)以 30—50 kVA 的步長(cháng)增加備用容量。一些用于數據中心的現代 UPS 電源型號的設計使得可以在熱模式下對單個(gè)單元進(jìn)行操作，而不會(huì )斷開(kāi)負載并影響關(guān)鍵 IT 系統的性能。

為了建立安全的容錯不間斷電源系統，使用了 N+1、2N 或組合方案的模塊冗余。為了使這樣的系統正常工作，其模塊必須正確運行，同時(shí)彼此之間沒(méi)有直接的有線(xiàn)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)現了類(lèi)似的原理

可充電電池的類(lèi)型

VRLA（閥控鉛酸）長(cháng)期以來(lái)一直是數據中心備份系統中使用最廣泛的可充電電池類(lèi)型。這些是密封的閥控式鉛酸電池，充滿(mǎn)液體或凝膠電解質(zhì)。任何現代 UPS 電源都支持這些設備，盡管從技術(shù)上講，它們正在逐漸過(guò)時(shí)。但客戶(hù)經(jīng)常選擇 VRLA，因為它成本低、普及率高、安全性高。然而，運營(yíng)成本問(wèn)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和測試，成本相當高。

隨著(zhù)鋰離子電池技術(shù)的日益成熟（減低安全隱患），越來(lái)越多地用于數據中心的第二種電池是鋰離子電池。它們比鉛類(lèi)型貴得多，但它們的特性完全彌補了這一點(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。通常在設計數據中心的過(guò)程中，您必須考慮建筑物樓板的最大負載，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 200 至 400 次），并且可持續使用 10 至 15 年，是鉛酸電池的 3 倍。即使最初為了省錢(qián)，數據中心備用電源系統使用 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。購買(mǎi)與鉛和鋰離子電池兼容的 UPS 可以最大限度地降低轉型成本。

結論

所以，一個(gè)優(yōu)質(zhì)UPS電源的特點(diǎn)：它應該在運行中使用雙轉換電壓，具有95％以上的容量，并且可以使用不同類(lèi)型的電池以防將來(lái)升級。此外，模塊化設計以及在不斷開(kāi)負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(hù)的必須考慮的因素之一。