Informatika-industriaren merkatua etenik gabeko elikadura-hornidura (UPS) kontsumitzaile handiena da, fabrikatutako UPS guztien % 75 gutxi gorabehera erabiltzen du. 3 milioi dolar dira UPS ekipoen urteko salmenta global mota guztietako datu-zentroetara, enpresa, komertzialak eta ultrahandiak barne. Aldi berean, datu-zentroetako UPS ekipoen salmenten urteko igoera %10era hurbiltzen ari da eta badirudi hori ez dela muga.
Datu-zentroak gero eta handiagoak dira eta horrek, aldi berean, erronka berriak sortzen ditu energia-azpiegiturarentzat. UPS estatikoak dinamikoak baino handiagoak diren eta alderantziz eztabaida luzea dagoen arren, ingeniari gehienek ados egongo diren gauza bat da zenbat eta potentzia handiagoa izan, orduan eta hobeto moldatzen diren makina elektrikoak hori kudeatzeko: sorgailuak erabiltzen dira sortzeko. energia elektrikoa zentraletan.
UPS dinamiko guztiek motor-sorgailuak erabiltzen dituzte, baina diseinu desberdinetakoak dira eta, zalantzarik gabe, ezaugarri eta ezaugarri desberdinak dituzte. Nahiko ohiko UPS horietako bat mekanikoki konektatutako diesel motor batekin irtenbide bat da - diesel UPS birakaria (DRIBP). Hala ere, datu-zentroen eraikuntzaren munduko praktikan, benetako lehia UPS estatikoen eta beste UPS teknologia dinamiko baten artean dago - UPS birakaria, hau da, forma naturaleko tentsio sinusoidala eta potentzia elektronika sortzen duen makina elektriko baten konbinazioa da. Horrelako UPS birakariek konexio elektrikoa dute energia biltegiratzeko gailuekin, bateriak edo bolanteak izan daitezkeenak.
Kontrol-teknologiaren, fidagarritasunaren, eraginkortasunaren eta potentzia-dentsitatearen aurrerapen modernoak, baita UPS potentziaren unitate-kostu txikiagoak ere, UPS estatikoen ez diren faktoreak dira. Duela gutxi aurkeztutako Piller UB-V seriea merezi duen alternatiba da.
Ikus ditzagun gehiago datu-zentro handi moderno baterako UPS sistema bat ebaluatzeko eta hautatzeko funtsezko irizpide batzuk, teknologiaren testuinguruan.
1. Kapital-kostuak
Egia da UPS estatikoek kW bakoitzeko prezio txikiagoa eskain dezaketela UPS sistema txikiagoentzat, baina abantaila hori azkar lurruntzen da potentzia sistema handiagoetan. UPS estatikoen fabrikatzaileek ezinbestean hartzera behartuta dauden kontzeptu modularrak potentzia nominal txikiko UPS kopuru handi baten konexio paraleloan oinarritzen da, adibidez, beheko adibidean bezala 1 kW. Planteamendu honek sistema jakin baten irteerako potentziaren behar den balioa lortzeko aukera ematen du, baina bikoiztutako elementu askoren konplexutasuna dela eta, kostuaren abantailaren % 250-20 galtzen du UPS birakarietan oinarritutako irtenbide baten kostuarekin alderatuta. Gainera, moduluen konexio paralelo honek UPS sistema bateko unitate kopuruan mugak ditu, ondoren sistema modular paraleloak beraiek paraleloak izan behar dute, eta horrek are gehiago areagotzen du irtenbidearen kostua banaketa-gailu eta kable gehigarrien ondorioz.
Taula 1. 48 MW-ko karga informatiko baterako irtenbidearen adibidea. UB-V monoblokeen tamaina handiagoak denbora eta dirua aurrezten ditu.
2. Fidagarritasuna
Azken urteotan, datu-zentroak gero eta merkantilizatuagoak diren enpresa bihurtu dira, fidagarritasuna gero eta gehiago hartzen den bitartean. Alde horretatik, gero eta kezka handiagoa dago horrek etorkizunean arazoak ekarriko dituelako. Operadoreek akatsen tolerantziarik handiena lortzeko ahalegina egiten duten heinean ("9" kopurua) eta suposatzen da UPS estatikoen teknologiaren gabeziak konpontzeko denbora baxuarekin (MTTR) konpontzen direla onena UPS moduluak azkar eta bero-trukatzeko gaitasuna dela eta. Baina argudio hau auto-garaigarria izan daiteke. Zenbat eta modulu gehiago inplikatu, orduan eta handiagoa izango da huts egiteko probabilitatea eta, are garrantzitsuagoa dena, orduan eta arrisku handiagoa izango da hutsegite batek sistema osoan karga galtzeko arriskua. Hobe da istripurik ez izatea.
Funtzionamendu arruntean akatsen arteko denboraren balioarekiko (MTBF) ekipoen hutsegite kopuruaren menpekotasunaren ilustrazioa irudikatzen da. 1 eta dagozkion kalkuluak.
Arroza. 1. Ekipoen hutsegite kopurua MTBF adierazlearekiko menpekotasuna.
Eragiketa arruntean ekipoen hutsegitearen Q(t) probabilitatea, hutsegite arruntaren kurba grafikoaren (II) atalean, nahiko ondo deskribatzen da Q(t) = e-(Ξ»x t) ausazko aldagaien banaketa esponentzialaren legeak, non. Ξ» = 1/MTBF β intentsitate-hutsegiteak, eta t funtzionamendu-denbora da ordutan. Horren arabera, t denboraren ondoren N(t) instalazioak egongo dira arazorik gabeko egoeran N(0) instalazio guztien hasierako kopurutik: N(t) = Q(t)*N(0).
UPS estatikoen batez besteko MTBF 200.000 ordukoa da, eta UB-V Piller serieko UPS birakariaren MTBF-a 1.300.000 ordukoa da. Kalkuluek erakusten dutenez, 10 urtez funtzionatzen duten UPS estatikoen % 36k istripua izango du, eta UPS birakarien % 7k bakarrik. UPS ekipamendu-kopuru desberdinak kontuan hartuta (1. taula), horrek esan nahi du 86 UPS modulu estatikotik 240 hutsegite eta 2 Piller UPS modulu birakarietatik 20 hutsegite, datu-zentro berean 48 MW-ko karga informatiko erabilgarriarekin 10 baino gehiago. urteetako funtzionamendua.
Errusiako eta mundu osoko datu-zentroetan UPS estatikoen funtzionamenduaren esperientziak berresten du goiko kalkuluen fidagarritasuna, iturri irekietatik eskuragarri dauden hutsegiteen eta konponketen estatistiketan oinarrituta.
Piller UPS birakari guztiek, eta bereziki UB-V serieak, makina elektriko bat erabiltzen dute uhin sinusoidal hutsa sortzeko eta ez dute potentzia-kondentsadorerik eta IGBT transistorerik erabiltzen, hauek oso sarritan UPS estatiko guztietan akatsen kausa izaten baitira. Gainera, UPS estatikoa elikatze-sistemaren zati konplexua da. Konplexutasunak fidagarritasuna murrizten du. UB-V UPS birakariek osagai gutxiago dituzte eta sistemaren diseinu sendoagoa (motor-sorgailua), eta horrek fidagarritasuna areagotzen du.
3. Energia-eraginkortasuna
UPS estatiko modernoek lineako (edo modu "normala") energia-eraginkortasuna askoz hobea dute aurrekoek baino. Normalean, % 96,3ko eraginkortasun balio gorenekin. Askotan zifra handiagoak aipatzen dira, baina hau UPS estatikoak lineako eta alternatiboko moduen artean aldatuz (adibidez, EKO modua) funtzionatzen duenean soilik lor daiteke. Hala ere, energia aurrezteko modu alternatiboa erabiltzean, kargak kanpoko saretik funtzionatzen du inolako babesik gabe. Horregatik, praktikan, kasu gehienetan datu-zentroek lineako modua soilik erabiltzen dute.
Piller UB-V UPS birakarien serieak ez du egoera aldatzen funtzionamendu arruntean, % 98ko eraginkortasuna linean eskaintzen du % 100eko karga mailan eta % 97ko eraginkortasuna % 50eko karga mailan.
Eraginkortasun energetikoaren alde horri esker, elektrizitatean aurrezpen handia lortzen da funtzionamenduan zehar (2. taula).
Taula 2. Energia-kostuak aurreztea 48 MW informatikoko karga duen datu-zentro batean.
4. Okupatutako espazioa
Helburu orokorreko UPS estatikoak nabarmen trinkoagoak bihurtu dira IGBT teknologiarako trantsizioarekin eta transformadoreak ezabatzeagatik. Dena den, zirkunstantzia hori kontuan izanda ere, UB-V serieko UPS birakariek %20 edo gehiagoko irabazia ematen dute potentzia-unitate bakoitzeko okupatutako espazioari dagokionez. Ondorioz, espazio-aurrezpena energia-zentroaren potentzia handitzeko eta eraikinaren espazio "zuria" erabilgarria handitzeko erabil daiteke, zerbitzari osagarriak sartzeko.
Arroza. 2. Teknologia ezberdinetako 2 MW-ko UPSek hartzen duten espazioa. Benetako instalazioak eskalatzeko.
5. Erabilgarritasuna
Ondo diseinatu, eraiki eta operatutako datu-zentro baten adierazle nagusietako bat bere erresilientzia-faktorea da. % 100eko denbora beti helburu bat den arren, txostenek adierazten dute munduko datu-zentroen % 30ek baino gehiagok urtean gutxienez planifikatu gabeko etenaldi bat izaten dutela. Horietako asko giza akatsak eragindakoak dira, baina energia azpiegiturek ere zeresan handia dute. UB-V serieak Piller birakaria UPS teknologia erabiltzen du, urteetan zehar frogatua, monobloke diseinuan, zeinaren fidagarritasuna beste teknologia guztiak baino nabarmen handiagoa den. Gainera, UB-V UPSek beraiek behar bezala kontrolatutako ingurunea duten datu-zentroetan ez dute urteko itzalaldirik behar mantentze-lanetarako.
6. Malgutasuna
Askotan, datu-zentroko IT sistemak eguneratzen eta modernizatzen dira 3-5 urteko epean. Hori dela eta, elektrizitate- eta hozte-azpiegiturek nahikoa malguak izan behar dute hori egokitzeko eta behar bezain beste etorkizunerako. Ohiko UPS estatikoak eta UB-V UPSak hainbat modutan konfigura daitezke.
Hala ere, azken horretan oinarritutako soluzio-eskaintza zabalagoa da, eta, oro har, artikulu honen esparrutik kanpo dagoenez, etenik gabeko elikadura-sistemak ezartzea ahalbidetzen du 6-30 kV-ko tentsio ertaineko tentsioan, Sorkuntza iturri berriztagarriak eta alternatiboak dituzten sareetan lan egitea, sistema errentagarriak eta oso fidagarriak eraikitzeko, autobus paralelo isolatu batekin (IP Bus), Tier IV UI mailari dagozkion N+1 konfigurazioan.
Ondorio gisa, hainbat ondorio atera daitezke. Zenbat eta datu-zentro gehiago garatu, orduan eta konplexuagoa bihurtzen da optimizatzeko zeregina, aldi berean adierazle ekonomikoak, fidagarritasunaren, ospearen eta ingurumen-inpaktua minimizatzeko alderdiak kontrolatu behar direnean. UPS estatikoak datu-zentroetan erabili dira eta erabiliko dira etorkizunean. Hala ere, ukaezina da hornidura-sistemen alorrean dauden planteamenduekiko alternatibak badirela, "estatika zahar onen" aldean abantaila nabarmenak dituztenak.
Iturria: www.habr.com