1 產(chǎn)業(yè)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了大規(guī)模的規(guī)劃建設(shè)階段。2010年我國數(shù)據(jù)中心總量已超過50萬個(gè)，市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到92億美元，該市場(chǎng)在2010年至2015年仍保持兩位數(shù)的增長率，2015年該市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約157億美元（見圖1）。

目前大多數(shù)數(shù)據(jù)中心存在能耗較高，年耗電量超過全社會(huì)用電量的1.5%，電能使用效率（PUE）仍大于2.2，與國際先進(jìn)水平相比有較大差距，節(jié)能潛力巨大。同時(shí)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生大量的溫室氣體排放，消耗大量的水資源，其設(shè)備廢棄后造成較大污染，給資源和環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)。

2 傳統(tǒng)通信機(jī)房 光進(jìn)銅退 現(xiàn)狀

隨著傳統(tǒng)語音短信業(yè)務(wù)受到OTT（OverTheTop）的沖擊以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速崛起，運(yùn)營商也將錨點(diǎn)拋向IDC業(yè)務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)爆發(fā)式增長、政府服務(wù)外包以及智慧城市等建設(shè)將給IDC服務(wù)行業(yè)未來幾年的發(fā)展帶來更廣闊的前景。預(yù)計(jì)到2016年，國內(nèi)規(guī)模將達(dá)548億元，年均增速超過30%.近年來，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展對(duì) 寬帶中國 戰(zhàn)略的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)，國內(nèi)電信運(yùn)營商已全面啟動(dòng)全光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，傳統(tǒng)的PSTN交換設(shè)備逐步被NGN軟交換和IMS替代，新設(shè)備的交換能力大幅提升，需要占據(jù)的空間減少，整改過后騰出的大量的通信機(jī)房數(shù)量較多、分布全國各地，為運(yùn)營商IDC的建設(shè)提供了場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)。加之利用自身網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)勢(shì)，運(yùn)營商依然會(huì)在IDC市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。

目前大部分IDC機(jī)房主要采用傳統(tǒng)UPS進(jìn)行集中供電，數(shù)據(jù)中心需要獨(dú)立的電力電池室，集中給機(jī)房內(nèi)的設(shè)備供電。隨著數(shù)值中心規(guī)模擴(kuò)大，供電負(fù)荷不斷上升，需要安裝多套大容量的不間斷電源系統(tǒng)，從而導(dǎo)致電力電池室的占地面積越來越大，機(jī)房的有效使用面積越來越小。重資產(chǎn)的投入以及廉價(jià)租金也為IDC建設(shè)帶來了很大阻礙，運(yùn)營商如何減少初始投資、快速部署實(shí)現(xiàn)盈利和降低運(yùn)營成本等問題面臨諸多挑戰(zhàn)。

3 分布式電源的供電原理及優(yōu)勢(shì)

（1）供電原理

針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的UPS在IDC建設(shè)、應(yīng)用及維護(hù)過程中遇到的問題，提出對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)一款分布式機(jī)房電源 一種以磷酸鐵鋰電池為后備電源的分布式電源設(shè)備。該電源設(shè)備可以很方便地直接安裝在標(biāo)準(zhǔn)19英寸服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)，柜底部不超過2U空間位置，支持雙路市電輸入，后備時(shí)間1h左右。最大特點(diǎn)是分布式供電，無需為該供電系統(tǒng)建設(shè)獨(dú)立的電力電池室，而且安裝維護(hù)方便，很適合運(yùn)營商的IDC機(jī)房改造和中小型數(shù)據(jù)中心機(jī)房使用。如圖2所示。

分布式電源針對(duì)每一個(gè)機(jī)柜單獨(dú)提供后備電源，在市電正常情況下，分布式電源向服務(wù)器輸出交流電；當(dāng)市電不正常或中斷時(shí)，分布式電源切換到電池供電狀態(tài)，通過磷酸鐵鋰電池箱輸出220Vac電源，切換時(shí)間小于10ms，不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器閃斷，從而保證設(shè)備的不間斷供電，如圖3所示。

（2）性能特點(diǎn)

①輸入功率因數(shù)達(dá)0.99以上無需外加任何濾波器，在各種線性或非線性、平衡與非平衡負(fù)載情況下，輸入功率因數(shù)達(dá)0.99以上。大大降低了輸入無功損耗，節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。

②用DSP技術(shù)的高性能機(jī)器

采用先進(jìn)的DSP芯片，高速實(shí)時(shí)檢測(cè)控制整流模塊和逆變模塊的工作狀況，同微型計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一起共同實(shí)現(xiàn)全數(shù)字控制技術(shù)。在生產(chǎn)調(diào)測(cè)時(shí)，將設(shè)備的各種元器件內(nèi)置電氣參數(shù)預(yù)置在ROM中，消除了可調(diào)器件因運(yùn)輸震動(dòng)和老化產(chǎn)生漂移的隱患。

③操作簡單， 一鍵開機(jī)

操作顯示面板內(nèi)容簡潔，按鍵功能標(biāo)示明確，真正做到 傻瓜 式操作面板，同時(shí)逆變開機(jī)也可以直接通過 ON 鍵即可完成。

④標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器與長效機(jī)器電池箱一體化設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)架式設(shè)計(jì)，可十分方便地安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)使用。

⑤ECO模式提供節(jié)能效果

在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式下，當(dāng)輸入市電在固定范圍內(nèi)，直接由輸入市電向負(fù)載提供能量，逆變處于等待狀態(tài)；當(dāng)輸入市電異常時(shí)，立即轉(zhuǎn)為逆變供電。

ECO運(yùn)行模式可高效節(jié)能，效率不低于98%，降低用戶使用成本。

⑥快速安裝、維護(hù)體積小，重量輕，調(diào)試維護(hù)簡單，配置靈活，可直接整機(jī)嵌入式安裝。

（3）優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)，分布式電源可靠性更高，故障發(fā)生時(shí)能夠降低故障范圍，同時(shí)供電距離縮短，回路阻抗降低，磷酸鐵鋰電池放電性能可以得到充分發(fā)揮，電纜的線徑將成倍減小，成本大大降低，可根據(jù)用電設(shè)備的不同要求及后備時(shí)間，合理配置電源。另外，采用分布式電源還可以提高資金利用率，具有快速部署、靈活配置的特點(diǎn)，用多少建多少，無需一次投入，可以避免浪費(fèi)，避免電池控制的壽命損耗及電源系統(tǒng)空置的折舊損耗。

另外傳統(tǒng)不間斷電源到貨周期長，安裝調(diào)試復(fù)雜；分布式電源可以實(shí)現(xiàn)快速部署，安裝和配套方式靈活，適用于一些工期緊迫項(xiàng)目作為應(yīng)急部署。對(duì)于老機(jī)房或者非IDC建筑機(jī)房，分布式電源改造要求低，承重要求少，機(jī)房可靈活選址。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
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