Un breve programa educativo para principiantes sobre por que os UPS modulares son máis frescos e como sucedeu.
As fontes de alimentación ininterrompida para centros de datos divídense en dous grandes grupos segundo a arquitectura de construción: monoblock e modular. Os primeiros pertencen ao tipo tradicional de UPS, os segundos son relativamente novos e máis avanzados.
Cal é a diferenza entre UPS monoblock e modular
Nas fontes de alimentación ininterrompidas monobloque, a potencia de saída é proporcionada por unha unidade de enerxía. No UPS modular, os compoñentes principais están feitos en forma de módulos separados que se colocan en armarios unificados e traballan xuntos. Cada un destes módulos está equipado cun procesador de control, un cargador, un inversor, un rectificador e é unha parte de potencia completa do SAI.
Imos explicar isto cun exemplo sinxelo. Se tomamos dúas fontes de alimentación ininterrompidas -monoblock e modulares- cunha capacidade de 40 kVA, entón a primeira terá un módulo de potencia cunha capacidade de 40 kVA, e a segunda estará formada, por exemplo, por catro módulos de potencia cunha capacidade. de 10 kVA cada un.
Opcións de zoom
Cando se usan SAI monoblock cun aumento da demanda de enerxía, é necesario conectar outra unidade completa da mesma potencia en paralelo á existente. Este é un proceso bastante complicado.
As solucións modulares caracterízanse por unha maior flexibilidade de deseño. Neste caso, pódense conectar un ou máis módulos a unha unidade xa funcionando. Este é un procedemento bastante sinxelo que se pode completar en pouco tempo.
Posibilidades de aumento suave da potencia
Un aumento suave da capacidade é importante na fase inicial da operación do centro de datos. É bastante lóxico que nos primeiros meses se cargue nun 30-40%. É máis práctico e económico utilizar fontes de alimentación ininterrompidas deseñadas especificamente para esta potencia. A medida que a base de clientes crece, a carga do centro de datos aumentará e, con ela, aumentará a necesidade de subministración de enerxía adicional.
É conveniente aumentar a potencia do SAI por etapas xunto coa infraestrutura técnica. Cando se usan fontes de alimentación ininterrompidas monoblock, un aumento suave da potencia é imposible en principio. Con UPS modulares, é fácil de implementar.
Fiabilidade UPS
Falando de fiabilidade, operaremos con dous conceptos: o tempo medio entre fallos (MTBF) e o tempo medio para restaurar o sistema (MTTR).
MTBF é un valor probabilístico. O valor do tempo medio entre fallos baséase no seguinte postulado: a fiabilidade dun sistema diminúe ao aumentar o número dos seus compoñentes.
Segundo este parámetro, os UPS monoblock teñen unha vantaxe. A razón é sinxela: os UPS modulares teñen máis compoñentes e conexións enchufables, cada un considerado como un posible punto de falla. En consecuencia, teoricamente, a posibilidade de fracaso é maior aquí.
Non obstante, para as fontes de alimentación ininterrompidas utilizadas no centro de datos, non é o fallo en si o que importa, senón o tempo que o UPS permanecerá inoperativo. Esta configuración está determinada polo tempo medio de recuperación do sistema (MTTR).
Aquí a vantaxe xa está do lado das unidades modulares. Teñen un MTTR baixo porque calquera módulo pódese substituír rapidamente sen interrupción da alimentación. Isto require que este módulo estea en stock, e a súa desmontaxe e instalación pode ser realizada por un especialista. De feito, non leva máis de 30 minutos.
Coas fontes de alimentación ininterrompidas monobloque, a situación é moito máis complicada. Non se poden reparar tan rápido. Isto pode levar de varias horas a varios días.
Para determinar a tolerancia a fallos do sistema, pódese usar un parámetro máis: dispoñibilidade ou operatividade. Este indicador é maior, canto maior sexa o tempo medio entre fallos (MTBF) e menor será o tempo medio para restaurar o sistema (MTTR). A fórmula correspondente ten o seguinte aspecto:
dispoñibilidade media (tempo de actividade) =
No que respecta aos SAI modulares, a situación é a seguinte: o seu valor MTBF é inferior ao dos monoblock, pero ao mesmo tempo teñen un indicador MTTR significativamente inferior. Como resultado, o rendemento das fontes de alimentación ininterrompidas modulares é maior.
Consumo de enerxía
Un sistema monobloque require moito máis enerxía porque é redundante. Expliquemos isto cun exemplo para o esquema de redundancia N+1. N é a cantidade de carga necesaria para o funcionamento dos equipos do centro de datos. No noso caso, tomarémolo igual a 90 kVA. O esquema N+1 significa que 1 elemento redundante permanece sen usar no sistema antes do fallo.
Cando se utiliza unha fonte de alimentación ininterrompida monobloque de 90 kVA, para implementar o esquema N+1, terá que utilizar outra da mesma unidade. Isto resulta nunha redundancia total do sistema de 90 kVA.
Cando se usan SAI modulares de 30 kVA, a situación é diferente. Coa mesma carga, para implementar o circuíto N + 1, será necesario un máis do mesmo módulo. En consecuencia, a redundancia total do sistema deixará de ser de 90 kVA, senón só de 30 kVA.
De aí a conclusión: o uso de fontes de alimentación modulares pode reducir o consumo de enerxía do centro de datos no seu conxunto.
Economía
Se tomas dúas fontes de alimentación ininterrompidas da mesma potencia, entón unha monobloque é máis barata que unha modular. Por este motivo, os UPS monobloque seguen sendo populares. Non obstante, o aumento da potencia de saída duplicará o custo do sistema, pois haberá que engadirlle outra da mesma unidade á existente. Ademais, haberá que instalar paneis de conexión e cadros de distribución, así como a colocación de novas liñas de cable.
Cando se usan fontes de alimentación ininterrompidas modulares, a potencia do sistema pódese aumentar sen problemas. Isto significa que terá que gastar diñeiro na compra de tal número de módulos, que son suficientes para satisfacer a necesidade existente de fonte de enerxía. Sen stock innecesario.
Conclusión
As fontes de alimentación ininterrompida monoblock son económicas, fáciles de configurar e de operar. Ao mesmo tempo, aumentan o consumo de enerxía do centro de datos e son difíciles de escalar. Estes sistemas son convenientes e eficaces cando se requiren pequenas capacidades e non se espera a súa expansión.
Os UPS modulares caracterízanse por unha fácil escalabilidade, baixo tempo de recuperación, alta fiabilidade e dispoñibilidade. Estes sistemas son óptimos para aumentar a capacidade do centro de datos ata calquera límite cun custo mínimo.
Fonte: www.habr.com