Кратка образователна програма за начинаещи за това защо модулните UPS са по-готини и как се случи това.
Въз основа на своята архитектура, непрекъсваемите захранвания за центрове за данни се разделят на две големи групи: моноблокови и модулни. Първите принадлежат към традиционния тип UPS, вторите са сравнително нови и по-модерни.
Каква е разликата между моноблокови и модулни UPS?
При моноблоковите непрекъсваеми захранвания изходната мощност се осигурява от един захранващ блок. При модулните UPS основните компоненти са направени под формата на отделни модули, които са поставени в унифицирани шкафове и работят заедно. Всеки един от тези модули е оборудван с управляващ процесор, зарядно устройство, инвертор, токоизправител и представлява пълноценна захранваща част на UPS.
Нека обясним това с прост пример. Ако вземем две непрекъсваеми захранвания - моноблок и модул - с мощност 40 kVA, тогава първият ще има един захранващ модул с мощност 40 kVA, а вторият ще се състои например от четири захранващи модула с мощност по 10 kVA всеки.
Опции за мащабиране
При използване на моноблокови UPS с увеличаване на потреблението на мощност е необходимо да се свърже друго пълноценно устройство със същата мощност паралелно на съществуващото. Това е доста сложен процес.
Модулните решения предлагат по-голяма гъвкавост на дизайна. В този случай един или повече модули могат да бъдат свързани към вече работещ блок. Това е доста проста процедура, която може да бъде изпълнена за кратко време.
Възможност за плавно увеличаване на мощността
Плавното увеличаване на мощността е важно в началния етап от работата на центъра за данни. Съвсем логично е в първите месеци да е 30-40% натоварен. По-практично и икономично е да се използват непрекъсваеми захранвания, предназначени специално за тази мощност. С разширяването на клиентската база натоварването на центъра за данни ще се увеличи, а с това ще се увеличи и нуждата от допълнително захранване.
Удобно е да увеличавате мощността на UPS стъпка по стъпка заедно с техническата инфраструктура. При използване на моноблокови непрекъсваеми захранвания плавното увеличаване на мощността по принцип е невъзможно. С модулните UPS устройства това е лесно за изпълнение.
Надеждност на UPS
Когато говорим за надеждност, ще използваме две понятия: средно време между отказите (MTBF) и средно време за ремонт (MTTR).
MTBF е вероятностна стойност. Стойността на средното време между отказите се основава на следния постулат: надеждността на системата намалява с увеличаване на броя на нейните компоненти.
По този параметър моноблоковите UPS имат предимство. Причината е проста: модулните непрекъсваеми захранвания имат повече компоненти и конектори, всеки от които се счита за потенциална точка на повреда. Съответно, теоретично възможността за повреда тук е по-висока.
Въпреки това, за непрекъсваемите захранвания, използвани в центрове за данни, не е важна самата повреда, а колко дълго UPS ще остане неработещ. Този параметър се определя от средното време за възстановяване на системата (MTTR).
Тук предимството вече е на страната на модулните блокове. Те се отличават с ниска MTTR, тъй като всеки модул може бързо да бъде заменен без прекъсване на захранването. За целта е необходимо този модул да е наличен, а демонтажът и монтажът му да се извършват от един специалист. Всъщност това отнема не повече от 30 минути.
С моноблоковите непрекъсваеми захранвания ситуацията е много по-сложна. Няма да е възможно да ги ремонтирате толкова бързо. Това може да отнеме от няколко часа до няколко дни.
За да определите устойчивостта на грешки на системата, можете да използвате още един параметър - наличност или по друг начин работоспособност. Този показател е по-висок, колкото по-високо е средното време между отказите (MTBF) и толкова по-ниско е средното време за възстановяване на системата (MTTR). Съответната формула е следната:
средна наличност (работоспособност) =
По отношение на модулните UPS, ситуацията е следната: тяхната стойност на MTBF е по-ниска от тази на моноблоковите UPS, но в същото време те имат значително по-ниска стойност на MTTR. В резултат на това производителността на модулните непрекъсваеми захранвания е по-висока.
Консумация на електроенергия
Моноблоковата система изисква значително повече енергия, тъй като е излишна. Нека обясним това с пример за схемата за резервиране N+1. N е количеството натоварване, необходимо за работа на оборудването на центъра за данни. В нашия случай ще го приемем равно на 90 kVA. Схемата N+1 означава, че 1 резервен елемент остава неизползван в системата преди повреда.
При използване на моноблок непрекъсваемо захранване с мощност 90 kVA, за реализиране на схемата N+1 ще е необходимо да използвате друг идентичен блок. В резултат на това общото резервиране на системата ще бъде 90 kVA.
При използване на модулни UPS с мощност 30 kVA ситуацията е различна. При същия товар, за да реализирате веригата N+1, ще ви е необходим друг модул от същия тип. В резултат на това общото резервиране на системата вече няма да бъде 90 kVA, а само 30 kVA.
Оттук и заключението: използването на модулни захранвания може да намали потреблението на енергия на центъра за данни като цяло.
Икономика
Ако вземете две непрекъсваеми захранвания с еднаква мощност, тогава моноблокът е по-евтин от модулния. Поради тази причина моноблоковите UPS остават популярни. Увеличаването на изходната мощност обаче ще удвои цената на системата, тъй като към съществуващия ще трябва да се добави още един идентичен блок. Освен това ще има нужда от инсталиране на пач панели и разпределителни табла, както и полагане на нови кабелни линии.
При използване на модулни непрекъсваеми захранвания мощността на системата може да се увеличава плавно. Това означава, че ще трябва да похарчите пари за закупуване на такъв брой модули, които са достатъчни, за да задоволят съществуващите нужди от захранване. Без излишни запаси.
Заключение
Моноблоковите непрекъсваеми захранвания са на ниска цена и лесни за конфигуриране и работа. В същото време те увеличават консумацията на енергия на центъра за данни и са трудни за мащабиране. Такива системи са удобни и ефективни там, където са необходими малки мощности и не се очаква тяхното разширяване.
Модулните UPS се характеризират с лесна мащабируемост, минимално време за възстановяване, висока надеждност и наличност. Такива системи са оптимални за увеличаване на капацитета на центъра за данни до всякаква степен при минимални разходи.
Източник: www.habr.com