Program pendidikan singkat untuk pemula tentang mengapa UPS modular lebih keren dan bagaimana hal itu terjadi.
Berdasarkan arsitekturnya, catu daya tak terputus untuk pusat data dibagi menjadi dua kelompok besar: monoblok dan modular. Yang pertama termasuk dalam jenis UPS tradisional, sedangkan yang kedua relatif baru dan lebih maju.
Apa perbedaan antara UPS monoblok dan modular?
Dalam catu daya tak terputus monoblok, daya keluaran disediakan oleh satu unit daya. Pada UPS modular, komponen utama dibuat dalam bentuk modul terpisah, yang ditempatkan dalam lemari terpadu dan bekerja sama. Masing-masing modul ini dilengkapi dengan prosesor kontrol, pengisi daya, inverter, penyearah dan mewakili bagian daya penuh dari UPS.
Mari kita jelaskan ini dengan contoh sederhana. Jika kita mengambil dua catu daya tak terputus - monoblok dan modular - dengan daya 40 kVA, maka yang pertama akan memiliki satu modul daya dengan daya 40 kVA, dan yang kedua akan terdiri dari, misalnya, empat modul daya dengan daya masing-masing sebesar 10 kVA.
Opsi penskalaan
Saat menggunakan UPS monoblok dengan peningkatan kebutuhan daya, perlu untuk menghubungkan unit lengkap lainnya dengan daya yang sama secara paralel dengan unit yang sudah ada. Ini adalah proses yang agak rumit.
Solusi modular menawarkan fleksibilitas desain yang lebih besar. Dalam hal ini, satu atau lebih modul dapat dihubungkan ke unit yang sudah berfungsi. Ini adalah prosedur yang cukup sederhana yang dapat diselesaikan dalam waktu singkat.
Kemungkinan peningkatan daya yang lancar
Peningkatan daya yang lancar penting pada tahap awal pengoperasian pusat data. Cukup logis bahwa pada bulan-bulan pertama akan terisi 30-40%. Akan lebih praktis dan ekonomis jika menggunakan catu daya tak terputus yang dirancang khusus untuk daya ini. Ketika basis pelanggan berkembang, beban pusat data akan meningkat, dan kebutuhan akan pasokan listrik tambahan juga akan meningkat.
Akan lebih mudah untuk meningkatkan daya UPS selangkah demi selangkah seiring dengan infrastruktur teknis. Saat menggunakan catu daya monoblok yang tidak pernah terputus, pada prinsipnya peningkatan daya yang lancar tidak mungkin dilakukan. Dengan UPS modular, hal ini mudah diterapkan.
Keandalan UPS
Ketika berbicara tentang keandalan, kita akan menggunakan dua konsep: waktu rata-rata antara kegagalan (MTBF) dan waktu rata-rata untuk memperbaiki (MTTR).
MTBF adalah nilai probabilistik. Nilai waktu rata-rata antar kegagalan didasarkan pada postulat berikut: keandalan suatu sistem menurun seiring dengan bertambahnya jumlah komponennya.
Dalam parameter ini, UPS monoblok memiliki keunggulan. Alasannya sederhana: catu daya modular yang tidak pernah terputus memiliki lebih banyak komponen dan konektor, yang masing-masing dianggap berpotensi menjadi titik kegagalan. Oleh karena itu, secara teoritis kemungkinan kegagalan lebih tinggi di sini.
Namun, untuk catu daya tak terputus yang digunakan di pusat data, yang penting bukanlah kegagalannya, melainkan berapa lama UPS akan tetap tidak beroperasi. Parameter ini ditentukan oleh waktu pemulihan sistem (MTTR).
Di sini keuntungannya sudah ada di sisi blok modular. Mereka memiliki MTTR rendah karena modul apa pun dapat diganti dengan cepat tanpa mengganggu pasokan listrik. Untuk melakukan ini, modul ini perlu tersedia, dan pembongkaran serta pemasangannya dapat dilakukan oleh satu spesialis. Faktanya, waktu yang dibutuhkan tidak lebih dari 30 menit.
Dengan pasokan listrik monoblok yang tidak pernah terputus, situasinya jauh lebih rumit. Tidak mungkin memperbaikinya secepat itu. Ini mungkin memakan waktu beberapa jam hingga beberapa hari.
Untuk menentukan toleransi kesalahan suatu sistem, Anda dapat menggunakan parameter lain - ketersediaan atau pengoperasian. Semakin tinggi indikator ini, semakin tinggi waktu rata-rata antara kegagalan (MTBF) dan semakin rendah waktu rata-rata pemulihan sistem (MTTR). Rumus yang sesuai adalah sebagai berikut:
ketersediaan rata-rata (operabilitas) =
Sehubungan dengan UPS modular, situasinya adalah sebagai berikut: nilai MTBF-nya lebih rendah dibandingkan UPS monoblok, namun pada saat yang sama nilai MTTR-nya jauh lebih rendah. Hasilnya, kinerja catu daya modular yang tidak pernah terputus menjadi lebih tinggi.
Konsumsi daya
Sistem monoblok memerlukan lebih banyak energi secara signifikan karena bersifat mubazir. Mari kita jelaskan hal ini menggunakan contoh skema redundansi N+1. N adalah besarnya beban yang dibutuhkan untuk mengoperasikan peralatan pusat data. Dalam kasus kami, kami akan menganggapnya sama dengan 90 kVA. Skema N+1 berarti bahwa 1 elemen cadangan tetap tidak digunakan dalam sistem sebelum terjadi kegagalan.
Saat menggunakan catu daya tak terputus monoblok dengan daya 90 kVA, untuk mengimplementasikan rangkaian N+1, Anda perlu menggunakan unit lain yang identik. Akibatnya, total redundansi sistem akan menjadi 90 kVA.
Jika menggunakan UPS modular dengan kapasitas 30 kVA, situasinya berbeda. Dengan beban yang sama, untuk mengimplementasikan rangkaian N+1 diperlukan modul lain yang bertipe sama. Alhasil, total redundansi sistem tidak lagi 90 kVA, melainkan hanya 30 kVA.
Oleh karena itu kesimpulannya: penggunaan catu daya modular dapat mengurangi konsumsi energi pusat data secara keseluruhan.
Ekonomi
Jika Anda menggunakan dua catu daya tak terputus dengan daya yang sama, maka catu daya monoblok lebih murah daripada catu daya modular. Karena alasan ini, UPS monoblok tetap populer. Namun, peningkatan daya keluaran akan melipatgandakan biaya sistem, karena unit lain yang identik harus ditambahkan ke unit yang sudah ada. Selain itu, akan ada kebutuhan untuk memasang panel patch dan papan distribusi, serta memasang jalur kabel baru.
Saat menggunakan catu daya modular yang tidak pernah terputus, daya sistem dapat ditingkatkan dengan lancar. Artinya, Anda harus mengeluarkan uang untuk membeli sejumlah modul yang cukup untuk memenuhi kebutuhan pasokan listrik yang ada. Tidak ada stok yang tidak perlu.
Kesimpulan
Catu daya monoblok yang tidak pernah terputus harganya murah dan mudah dikonfigurasi dan dioperasikan. Pada saat yang sama, hal ini meningkatkan konsumsi energi pusat data dan sulit untuk diukur. Sistem seperti ini nyaman dan efisien jika diperlukan kapasitas kecil dan perluasannya tidak diharapkan.
UPS modular dicirikan oleh skalabilitas yang mudah, waktu pemulihan minimal, keandalan dan ketersediaan yang tinggi. Sistem seperti ini optimal untuk meningkatkan kapasitas pusat data hingga batas tertentu dengan biaya minimal.
Sumber: www.habr.com