আধুনিক স্ট্যাটিক এবং রোটারি ইউপিএসের তুলনা। স্ট্যাটিক ইউপিএস কি তাদের সীমাতে পৌঁছেছে?

আইটি শিল্পের বাজার হল নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই (ইউপিএস) এর সবচেয়ে বড় ভোক্তা, যা উৎপাদিত সমস্ত ইউপিএসের প্রায় 75% ব্যবহার করে। এন্টারপ্রাইজ, বাণিজ্যিক এবং আল্ট্রা-লার্জ সহ সমস্ত ধরণের ডেটা সেন্টারে UPS সরঞ্জামের বার্ষিক বিশ্বব্যাপী বিক্রয় $3 বিলিয়ন। একই সময়ে, ডেটা সেন্টারগুলিতে ইউপিএস সরঞ্জামের বিক্রয়ের বার্ষিক বৃদ্ধি 10% এর কাছাকাছি আসছে এবং মনে হচ্ছে এটি সীমা নয়।

ডেটা কেন্দ্রগুলি বৃহত্তর এবং বৃহত্তর হয়ে উঠছে এবং এর ফলে, শক্তি অবকাঠামোর জন্য নতুন চ্যালেঞ্জ তৈরি হচ্ছে। স্থিতিশীল ইউপিএসগুলি কীভাবে গতিশীলগুলির থেকে উচ্চতর এবং তদ্বিপরীত তা নিয়ে একটি দীর্ঘ বিতর্ক রয়েছে, তবে একটি বিষয়ে বেশিরভাগ প্রকৌশলী একমত হবেন যে শক্তি যত বেশি হবে, এটি পরিচালনা করার জন্য আরও উপযুক্ত বৈদ্যুতিক মেশিনগুলি: জেনারেটরগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বৈদ্যুতিক শক্তি।

সমস্ত গতিশীল ইউপিএস মোটর জেনারেটর ব্যবহার করে, তবে সেগুলি বিভিন্ন ডিজাইনের এবং অবশ্যই আলাদা বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই মোটামুটি সাধারণ ইউপিএসগুলির মধ্যে একটি হল যান্ত্রিকভাবে সংযুক্ত ডিজেল ইঞ্জিনের সাথে একটি সমাধান - একটি ডিজেল রোটারি ইউপিএস (ডিআরআইবিপি)। যাইহোক, ডেটা সেন্টার নির্মাণের বিশ্ব অনুশীলনে, আসল প্রতিযোগিতা হল স্ট্যাটিক ইউপিএস এবং আরেকটি গতিশীল ইউপিএস প্রযুক্তির মধ্যে - রোটারি ইউপিএস, যা একটি বৈদ্যুতিক মেশিনের সংমিশ্রণ যা প্রাকৃতিক আকৃতি এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের সাইনোসয়েডাল ভোল্টেজ তৈরি করে। এই ধরনের ঘূর্ণমান ইউপিএসগুলির শক্তি স্টোরেজ ডিভাইসগুলির সাথে একটি বৈদ্যুতিক সংযোগ রয়েছে, যা হয় ব্যাটারি বা ফ্লাইহুইল হতে পারে।

নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিতে আধুনিক অগ্রগতি, নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা এবং শক্তির ঘনত্ব, সেইসাথে ইউপিএস পাওয়ারের কম ইউনিট খরচ, স্ট্যাটিক ইউপিএসের জন্য অনন্য নয়। সম্প্রতি চালু হওয়া Piller UB-V সিরিজ একটি উপযুক্ত বিকল্প।

একটি আধুনিক বৃহৎ ডেটা সেন্টারের জন্য একটি UPS সিস্টেমের মূল্যায়ন এবং নির্বাচন করার জন্য কিছু মূল মানদণ্ডের দিকে আরও নজর দেওয়া যাক যার প্রেক্ষাপটে প্রযুক্তিটি অগ্রাধিকারযোগ্য বলে মনে হচ্ছে।

1. মূলধন খরচ

এটা সত্য যে স্ট্যাটিক ইউপিএস ছোট ইউপিএস সিস্টেমের জন্য প্রতি কিলোওয়াট কম দাম দিতে পারে, কিন্তু বড় পাওয়ার সিস্টেমের ক্ষেত্রে এই সুবিধাটি দ্রুত বাষ্পীভূত হয়ে যায়। মডুলার ধারণা যে স্ট্যাটিক ইউপিএস নির্মাতারা অনিবার্যভাবে গ্রহণ করতে বাধ্য হয় তা ছোট রেটেড পাওয়ারের বিপুল সংখ্যক ইউপিএসের সমান্তরাল সংযোগের চারপাশে ঘোরে, উদাহরণস্বরূপ নীচের উদাহরণের মতো আকারে 1 কিলোওয়াট। এই পদ্ধতিটি আপনাকে একটি প্রদত্ত সিস্টেমের আউটপুট শক্তির প্রয়োজনীয় মান অর্জন করতে দেয়, তবে অনেকগুলি সদৃশ উপাদানগুলির জটিলতার কারণে, এটি ঘূর্ণমান ইউপিএসের উপর ভিত্তি করে একটি সমাধানের খরচের তুলনায় 250-20% খরচ সুবিধা হারায়। তদুপরি, এমনকি মডিউলগুলির এই সমান্তরাল সংযোগেরও একটি ইউপিএস সিস্টেমে ইউনিটের সংখ্যার সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যার পরে সমান্তরাল মডুলার সিস্টেমগুলি অবশ্যই সমান্তরাল হতে হবে, যা অতিরিক্ত বিতরণ ডিভাইস এবং তারের কারণে সমাধানের ব্যয় আরও বাড়িয়ে দেয়।

টেবিল 1. 48 মেগাওয়াটের আইটি লোডের সমাধানের উদাহরণ। UB-V মনোব্লকের বড় আকার সময় এবং অর্থ সাশ্রয় করে।

2. নির্ভরযোগ্যতা

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ডেটা সেন্টারগুলি ক্রমবর্ধমান পণ্যযুক্ত উদ্যোগে পরিণত হয়েছে, যখন নির্ভরযোগ্যতা ক্রমবর্ধমানভাবে গ্রহণ করা হচ্ছে। এই বিষয়ে, ক্রমবর্ধমান উদ্বেগ রয়েছে যে এটি ভবিষ্যতে সমস্যার দিকে নিয়ে যাবে। যেহেতু অপারেটররা সর্বাধিক ত্রুটি সহনশীলতার জন্য চেষ্টা করে ("9" সংখ্যা) এবং এটি ধরে নেওয়া হয় যে স্ট্যাটিক UPS প্রযুক্তির ত্রুটিগুলি দ্রুত এবং হট-অদলবদল করার ক্ষমতার কারণে মেরামতের কম সময় (MTTR) দ্বারা সর্বোত্তমভাবে কাটিয়ে উঠতে পারে। কিন্তু এই যুক্তি আত্ম-পরাজিত হতে পারে. যত বেশি মডিউল জড়িত, ব্যর্থতার সম্ভাবনা তত বেশি এবং, আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, এই ধরনের ব্যর্থতার ফলে সামগ্রিক সিস্টেমে লোড হ্রাসের ঝুঁকি তত বেশি। কোনো ক্র্যাশ না থাকাই ভালো।

স্বাভাবিক অপারেশন চলাকালীন ব্যর্থতার (MTBF) মধ্যে সময়ের মানের উপর সরঞ্জামের ব্যর্থতার সংখ্যার নির্ভরতার একটি চিত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1 এবং সংশ্লিষ্ট গণনা।

ভাত। 1. MTBF সূচকে সরঞ্জামের ব্যর্থতার সংখ্যার উপর নির্ভরশীলতা।

স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় সরঞ্জামের ব্যর্থতার সম্ভাবনা Q(t) স্বাভাবিক ব্যর্থতা বক্ররেখা গ্রাফের (II) বিভাগে, র্যান্ডম ভেরিয়েবলের সূচকীয় বন্টন আইন দ্বারা বেশ ভালভাবে বর্ণনা করা হয়েছে Q(t) = e-(λx t), যেখানে λ = 1/MTBF - তীব্রতা ব্যর্থতা, এবং t হল ঘন্টায় অপারেটিং সময়। তদনুসারে, সময়ের পরে সমস্ত ইনস্টলেশনের প্রাথমিক সংখ্যা N(0): N(t) = Q(t)*N(0) থেকে একটি ঝামেলা-মুক্ত অবস্থায় N(t) ইনস্টলেশন থাকবে।

স্ট্যাটিক UPS-এর গড় MTBF হল 200.000 ঘন্টা, এবং UB-V Piller সিরিজের রোটারি UPS-এর MTBF হল 1.300.000 ঘন্টা৷ গণনা দেখায় যে 10 বছরেরও বেশি সময় ধরে, 36% স্ট্যাটিক ইউপিএস দুর্ঘটনার সম্মুখীন হবে, এবং শুধুমাত্র 7% ঘূর্ণমান UPSs। ইউপিএস সরঞ্জামের বিভিন্ন পরিমাণকে বিবেচনায় নিয়ে (সারণী 1), এর অর্থ হল 86টি স্ট্যাটিক ইউপিএস মডিউলের মধ্যে 240টি ব্যর্থতা এবং 2টি পিলার রোটারি ইউপিএস মডিউলের মধ্যে 20টি ব্যর্থতা, একই ডেটা সেন্টারে 48-এর বেশি 10 মেগাওয়াটের একটি দরকারী আইটি লোড সহ অপারেশন বছর।

রাশিয়া এবং বিশ্বজুড়ে ডেটা সেন্টারে স্ট্যাটিক ইউপিএস পরিচালনার অভিজ্ঞতা উন্মুক্ত উত্স থেকে উপলব্ধ ব্যর্থতা এবং মেরামতের পরিসংখ্যানের ভিত্তিতে উপরের গণনার নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

সমস্ত পিলার রোটারি ইউপিএস, এবং বিশেষ করে ইউবি-ভি সিরিজ, একটি বিশুদ্ধ সাইন ওয়েভ তৈরি করতে একটি বৈদ্যুতিক মেশিন ব্যবহার করে এবং পাওয়ার ক্যাপাসিটার এবং আইজিবিটি ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে না, যা প্রায়শই সমস্ত স্ট্যাটিক ইউপিএস-এর ব্যর্থতার কারণ হয়। অধিকন্তু, একটি স্ট্যাটিক ইউপিএস পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের একটি জটিল অংশ। জটিলতা নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে। UB-V রোটারি UPS-এর কম কম্পোনেন্ট এবং আরও শক্তিশালী সিস্টেম ডিজাইন (মোটর-জেনারেটর), যা নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।

3. শক্তি দক্ষতা

আধুনিক স্ট্যাটিক ইউপিএস-এর পূর্বসূরীদের তুলনায় অনেক ভালো অনলাইন (বা "স্বাভাবিক" মোড) শক্তি দক্ষতা রয়েছে। সাধারণত 96,3% এর সর্বোচ্চ দক্ষতার মান সহ। উচ্চতর পরিসংখ্যানগুলি প্রায়শই উদ্ধৃত করা হয়, তবে এটি শুধুমাত্র তখনই অর্জনযোগ্য যখন স্ট্যাটিক ইউপিএস অনলাইন এবং বিকল্প মোডগুলির মধ্যে (যেমন ইকো-মোড) স্যুইচ করে কাজ করে। যাইহোক, বিকল্প শক্তি-সঞ্চয় মোড ব্যবহার করার সময়, লোড কোনো সুরক্ষা ছাড়াই বহিরাগত নেটওয়ার্ক থেকে কাজ করে। এই কারণে, অনুশীলনে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ডেটা সেন্টারগুলি শুধুমাত্র অনলাইন মোড ব্যবহার করে।

Piller UB-V সিরিজের রোটারি UPS গুলি স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় অবস্থার পরিবর্তন করে না, যখন 98% লোড স্তরে 100% দক্ষতা অনলাইনে এবং 97% লোড স্তরে 50% দক্ষতা প্রদান করে।

শক্তি দক্ষতার এই পার্থক্য আপনাকে অপারেশন চলাকালীন বিদ্যুতে উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় করতে দেয় (সারণী 2)।

টেবিল 2. 48 মেগাওয়াট আইটি লোড সহ একটি ডেটা সেন্টারে শক্তি খরচ সাশ্রয় করা।

4. স্থান দখল

সাধারণ উদ্দেশ্য স্ট্যাটিক ইউপিএসগুলি আইজিবিটি প্রযুক্তিতে রূপান্তর এবং ট্রান্সফরমারগুলি নির্মূল করার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে আরও কমপ্যাক্ট হয়ে উঠেছে। যাইহোক, এমনকি এই পরিস্থিতি বিবেচনায় নিয়েও, UB-V সিরিজের রোটারি UPS গুলি প্রতি ইউনিট শক্তিতে জায়গা দখলের ক্ষেত্রে 20% বা তার বেশি লাভ প্রদান করে। ফলে স্থান সঞ্চয় শক্তি কেন্দ্রের শক্তি বৃদ্ধি এবং "সাদা", অতিরিক্ত সার্ভার মিটমাট করার জন্য ভবনের দরকারী স্থান বৃদ্ধি উভয় ব্যবহার করা যেতে পারে।

ভাত। 2. বিভিন্ন প্রযুক্তির 2 মেগাওয়াট ইউপিএস দ্বারা স্থান দখল করা। স্কেল বাস্তব ইনস্টলেশন.

5. প্রাপ্যতা

একটি সু-পরিকল্পিত, নির্মিত এবং পরিচালিত ডেটা সেন্টারের অন্যতম প্রধান সূচক হল এর উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা। যদিও 100% আপটাইম সর্বদা একটি লক্ষ্য, রিপোর্টগুলি ইঙ্গিত করে যে বিশ্বের 30% এরও বেশি ডেটা সেন্টার প্রতি বছর কমপক্ষে একটি অপরিকল্পিত বিভ্রাটের সম্মুখীন হয়। এর মধ্যে অনেকগুলি মানব ত্রুটির কারণে ঘটে, তবে শক্তি অবকাঠামোও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। UB-V সিরিজ একটি মনোব্লক ডিজাইনে প্রমাণিত পিলার রোটারি UPS প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যার নির্ভরযোগ্যতা অন্যান্য সমস্ত প্রযুক্তির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। অধিকন্তু, সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের সাথে ডেটা সেন্টারে UB-V UPS-গুলির রক্ষণাবেক্ষণের জন্য বার্ষিক শাটডাউনের প্রয়োজন হয় না।

6. নমনীয়তা

প্রায়শই, ডেটা সেন্টার আইটি সিস্টেমগুলি 3-5 বছরের মধ্যে আপডেট এবং আধুনিকীকরণ করা হয়। অতএব, পাওয়ার এবং কুলিং অবকাঠামোগুলি অবশ্যই এটিকে মিটমাট করার জন্য যথেষ্ট নমনীয় হতে হবে এবং পর্যাপ্ত ভবিষ্যত-প্রমাণ হতে হবে। প্রচলিত স্ট্যাটিক UPS এবং UB-V UPS উভয়ই বিভিন্ন উপায়ে কনফিগার করা যেতে পারে।

যাইহোক, পরেরটির উপর ভিত্তি করে সমাধানের পরিসর আরও বিস্তৃত, এবং সাধারণভাবে বলতে গেলে, যেহেতু এটি এই নিবন্ধের সুযোগের বাইরে, এটি 6-30 কেভি মাঝারি ভোল্টেজ ভোল্টেজে নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করা সম্ভব করে তোলে। একটি N+1 কনফিগারেশনে টায়ার IV UI স্তরের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, একটি বিচ্ছিন্ন সমান্তরাল বাস (IP বাস) সহ ব্যয়-কার্যকর, অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য সিস্টেম তৈরি করতে পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং বিকল্প প্রজন্মের উত্স সহ নেটওয়ার্কগুলিতে কাজ করুন।

উপসংহার হিসাবে, বেশ কয়েকটি উপসংহার টানা যেতে পারে। যত বেশি ডেটা সেন্টারের বিকাশ হয়, তাদের অপ্টিমাইজ করার কাজ তত বেশি জটিল হয়ে ওঠে, যখন একই সাথে অর্থনৈতিক সূচক, নির্ভরযোগ্যতার দিক, খ্যাতি এবং পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করা প্রয়োজন হয়। স্ট্যাটিক ইউপিএস ডেটা সেন্টারে ভবিষ্যতে ব্যবহার করা হয়েছে এবং হবে। যাইহোক, এটিও অনস্বীকার্য যে পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের ক্ষেত্রে বিদ্যমান পদ্ধতির বিকল্প রয়েছে যেগুলির "ভাল পুরানো স্ট্যাটিক্স" এর তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে।

উত্স: www.habr.com