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  隨著政府部門和企業(yè)面臨降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本和相關(guān)能源使用的壓力，不間斷電源(UPS)生產(chǎn)制造商對(duì)其技術(shù)與產(chǎn)品進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)，以提高運(yùn)營(yíng)效率。

  數(shù)據(jù)中心行業(yè)組織如綠色網(wǎng)格協(xié)會(huì)強(qiáng)烈建議企業(yè)使用新的多模式UPS系統(tǒng)技術(shù)，使其運(yùn)行效率達(dá)到98%到99%，取代運(yùn)行效率為93%至95%傳統(tǒng)的單模式UPS.目前，大約50%的大型UPS系統(tǒng)制造商采用具有快速傳輸邏輯的多模技術(shù)。這種類型的UPS很可能在未來(lái)五年內(nèi)得到顯著增長(zhǎng)。

  什么是多模UPS系統(tǒng)?

  多模UPS系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商提供了在兩種運(yùn)行模式之間進(jìn)行選擇的能力：雙變換模式可以提供優(yōu)質(zhì)的電源保護(hù)，而多模或“ecomode”(經(jīng)濟(jì)模式)提供高效的運(yùn)行效率。當(dāng)用戶選擇多模式作為默認(rèn)運(yùn)行模式以達(dá)到效率的98%到99%時(shí)，如果在UPS輸入上檢測(cè)到電源異常，則UPS系統(tǒng)將在不到兩毫秒的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到高級(jí)保護(hù)模式。在美國(guó)，對(duì)IT關(guān)鍵負(fù)荷有害的電力異常通常只占業(yè)務(wù)運(yùn)行時(shí)間的3%，因此全年的運(yùn)營(yíng)模式之間的轉(zhuǎn)換機(jī)率很有可能是最小的。

  雙變換模式是數(shù)十年來(lái)在大型UPS系統(tǒng)中的典型的電源保護(hù)模式，但其也有顯著的弱點(diǎn)，那就是運(yùn)行效率始終在93%至95%的范圍內(nèi)。如今，用戶要求更高的UPS運(yùn)行效率和更低的總體擁有成本(TCO)，并且不能影響足夠的電力保護(hù)。這就是多模UPS的關(guān)鍵所在。

  一項(xiàng)研究顯示，企業(yè)的一個(gè)空間50，000平方英尺的數(shù)據(jù)中心在10年內(nèi)使用多模UPS系統(tǒng)，并在大多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在多模方式下，可以節(jié)省310萬(wàn)美元的成本。這些成本主要來(lái)自UPS系統(tǒng)減少的能源消耗，以及用于克服UPS系統(tǒng)散熱的通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的能耗。隨著電力成本的持續(xù)上漲，多模UPS的節(jié)省的電能將隨著時(shí)間的推移而變大。

  TCO以外的其他多模優(yōu)點(diǎn)

  多模UPS除TCO之外還提供了其他優(yōu)點(diǎn)，并降低了能耗。該技術(shù)提供了一個(gè)“智能”輸入功率監(jiān)控高手，其中UPS將記錄導(dǎo)致從多模轉(zhuǎn)換到雙變換模式的輸入電源異常的數(shù)量和頻率。過(guò)多或頻繁的電源異常將使UPS“鎖定”多模式一段時(shí)間，從而使電力在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。因此，多模UPS系統(tǒng)可以對(duì)何時(shí)使用多模或雙轉(zhuǎn)換模式進(jìn)行智能的實(shí)時(shí)邏輯決策，以最大限度地保護(hù)關(guān)鍵負(fù)載運(yùn)行正常，而不犧牲運(yùn)行效率。

  多模UPS系統(tǒng)的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是延長(zhǎng)了部件壽命。在多模操作期間，許多UPS模塊組件在低電流和低熱范圍下工作，從而延長(zhǎng)使用壽命。其他組件如風(fēng)扇，可以不運(yùn)行。多模UPS的制造商預(yù)計(jì)許多組件的最短壽命延長(zhǎng)一至兩年。

  多模UPS系統(tǒng)的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是緩解輸出故障。任何UPS輸出短路或過(guò)載將很快通過(guò)上游的過(guò)流保護(hù)設(shè)備來(lái)處理，而UPS系統(tǒng)中沒(méi)有任何內(nèi)部的工作模式進(jìn)行調(diào)劑。這些UPS輸出故障將直接加載在電源的源阻抗上，而不是加載在UPS逆變電源，從而減少了故障損失。

  一些UPS生產(chǎn)制造商，如通用電氣公司的關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)，在其多模系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了額外的獨(dú)特功能，通用電氣公司稱之為eBoost技術(shù)。這些特征包括在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式下電源路徑中使用線路電抗器，在該高效率模式下提供功率調(diào)節(jié)級(jí)別;具體來(lái)說(shuō)，它可以減輕高頻“浪涌”事件和較低頻率的“環(huán)波”，從而最大限度地減少轉(zhuǎn)換為雙轉(zhuǎn)換模式。這種電抗器的設(shè)計(jì)還允許將多個(gè)UPS模塊到并行輸出總線的電纜長(zhǎng)度差異高達(dá)±25%。該電纜長(zhǎng)度差異還提供了增強(qiáng)的地板布局設(shè)計(jì)的靈活性。一些其他UPS生產(chǎn)制造商必須將電纜長(zhǎng)度差值保持在±10%，否則可能導(dǎo)致UPS功率下降或并聯(lián)的UPS運(yùn)行不正常。

  多模UPS系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用(opex)的減少以及上述額外的優(yōu)點(diǎn)，為數(shù)據(jù)中心用戶在可預(yù)見的將來(lái)采用這種UPS技術(shù)提供了許多令人信服的理由。對(duì)于其他任務(wù)關(guān)鍵型和/或關(guān)鍵過(guò)程應(yīng)用，也應(yīng)考慮多模式UPS技術(shù)，特別是對(duì)于225kVA及以上的大功率應(yīng)用，因?yàn)槠淠茉聪氖且粋�(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

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