Yeni başlayanlar için modüler UPS'lerin neden daha serin olduğu ve bunun nasıl olduğu hakkında kısa bir eğitim programı.
Veri merkezleri için kesintisiz güç kaynakları, mimarilerine göre iki büyük gruba ayrılır: monoblok ve modüler. İlki geleneksel UPS tipine aittir, ikincisi ise nispeten yeni ve daha gelişmiştir.
Monoblok ve modüler UPS'ler arasındaki fark nedir?
Monoblok kesintisiz güç kaynaklarında çıkış gücü tek güç ünitesi tarafından sağlanır. Modüler UPS'lerde ana bileşenler, birleşik dolaplara yerleştirilen ve birlikte çalışan ayrı modüller şeklinde yapılır. Bu modüllerin her biri bir kontrol işlemcisi, şarj cihazı, invertör, doğrultucu ile donatılmıştır ve UPS'in tam teşekküllü bir güç bölümünü temsil eder.
Bunu basit bir örnekle açıklayalım. 40 kVA gücünde iki kesintisiz güç kaynağı (monoblok ve modüler) alırsak, ilki 40 kVA gücünde bir güç modülüne sahip olacak, ikincisi ise örneğin dört güç modülünden oluşacaktır. her biri 10 kVA.
Ölçeklendirme seçenekleri
Güç talebi artan monoblok UPS'leri kullanırken, aynı güçte başka bir tam teşekküllü üniteyi mevcut olana paralel olarak bağlamak gerekir. Bu oldukça karmaşık bir süreçtir.
Modüler çözümler daha fazla tasarım esnekliği sunar. Bu durumda, halihazırda çalışan bir birime bir veya daha fazla modül bağlanabilir. Bu, kısa sürede tamamlanabilecek oldukça basit bir işlemdir.
Sorunsuz güç artışı imkanı
Veri merkezi operasyonunun ilk aşamasında güçte yumuşak bir artış önemlidir. İlk aylarda yüzde 30-40 oranında yüklü olması oldukça mantıklı. Bu güce özel tasarlanmış kesintisiz güç kaynaklarının kullanılması daha pratik ve ekonomiktir. Müşteri tabanı genişledikçe veri merkezi yükü artacak ve bununla birlikte ek güç kaynağı ihtiyacı da artacaktır.
UPS'in gücünün teknik altyapıyla birlikte adım adım arttırılması uygundur. Monoblok kesintisiz güç kaynakları kullanıldığında, prensipte güçte düzgün bir artış mümkün değildir. Modüler UPS'lerle bunun uygulanması kolaydır.
UPS güvenilirliği
Güvenilirlikten bahsederken iki kavramı kullanacağız: arızalar arasındaki ortalama süre (MTBF) ve ortalama onarım süresi (MTTR).
MTBF olasılıksal bir değerdir. Arızalar arasındaki ortalama sürenin değeri aşağıdaki varsayıma dayanmaktadır: Bir sistemin güvenilirliği, bileşen sayısındaki artışla azalır.
Bu parametrede monoblok UPS'lerin avantajı bulunmaktadır. Bunun nedeni basit: Modüler kesintisiz güç kaynaklarında daha fazla bileşen ve konektör bulunur ve bunların her biri potansiyel bir arıza noktası olarak kabul edilir. Buna göre teorik olarak burada başarısızlık olasılığı daha yüksektir.
Ancak veri merkezlerinde kullanılan kesintisiz güç kaynaklarında önemli olan arızanın kendisi değil, KGK'nın ne kadar süreyle çalışmaz kalacağıdır. Bu parametre sistemin ortalama geri yükleme süresine (MTTR) göre belirlenir.
Burada avantaj zaten modüler blokların tarafındadır. Düşük MTTR özelliğine sahiptirler çünkü herhangi bir modül, güç kaynağı kesintiye uğramadan hızla değiştirilebilir. Bunun için bu modülün stokta bulunması, söküm ve kurulumunun tek uzman tarafından yapılabilmesi gerekmektedir. Aslında 30 dakikadan fazla sürmez.
Monoblok kesintisiz güç kaynaklarında durum çok daha karmaşıktır. Bunları bu kadar çabuk onarmak mümkün olmayacak. Bu birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir.
Bir sistemin hata toleransını belirlemek için kullanılabilirlik veya başka bir şekilde çalışabilirlik gibi bir parametre daha kullanabilirsiniz. Bu gösterge ne kadar yüksekse, arızalar arasındaki ortalama süre (MTBF) ne kadar yüksekse ve sistemin ortalama kurtarma süresi (MTTR) o kadar düşük olur. İlgili formül aşağıdaki gibidir:
ortalama kullanılabilirlik (işletilebilirlik) =
Modüler UPS'lerde ise durum şu şekildedir: MTBF değeri monoblok UPS'lere göre daha düşüktür ancak aynı zamanda MTTR değeri de oldukça düşüktür. Sonuç olarak modüler kesintisiz güç kaynaklarının performansı daha yüksektir.
Güç tüketimi
Monoblok bir sistem yedekli olduğundan önemli ölçüde daha fazla enerji gerektirir. Bunu N+1 artıklık şeması örneğiyle açıklayalım. N, veri merkezi ekipmanını çalıştırmak için gereken yük miktarıdır. Bizim durumumuzda 90 kVA'ya eşit alacağız. N+1 şeması, arıza öncesinde 1 yedek elemanın sistemde kullanılmadan kalması anlamına gelir.
90 kVA gücünde monoblok kesintisiz güç kaynağı kullanırken, N+1 devresini uygulamak için başka bir özdeş ünite kullanmanız gerekecektir. Sonuç olarak toplam sistem yedekliliği 90 kVA olacaktır.
30 kVA kapasiteli modüler UPS'ler kullanıldığında durum farklıdır. Aynı yükte N+1 devresini uygulamak için aynı tipte başka bir modüle ihtiyacınız olacaktır. Sonuç olarak, toplam sistem yedekliliği artık 90 kVA değil, yalnızca 30 kVA olacaktır.
Sonuç olarak: Modüler güç kaynaklarının kullanılması, bir bütün olarak veri merkezinin enerji tüketimini azaltabilir.
Ekonomi
Aynı güce sahip iki kesintisiz güç kaynağı alırsanız, monoblok olan modüler olandan daha ucuzdur. Bu nedenle monoblok UPS'ler popülerliğini koruyor. Bununla birlikte, çıkış gücünün arttırılması sistemin maliyetini iki katına çıkaracaktır çünkü mevcut üniteye başka bir özdeş ünitenin eklenmesi gerekecektir. Ek olarak, yama panelleri ve dağıtım panolarının kurulmasının yanı sıra yeni kablo hatlarının döşenmesine de ihtiyaç duyulacaktır.
Modüler kesintisiz güç kaynakları kullanıldığında sistem gücü sorunsuz bir şekilde artırılabilir. Bu, mevcut güç kaynağı ihtiyaçlarını karşılamaya yetecek sayıda modül satın almak için para harcamanız gerekeceği anlamına gelir. Gereksiz stok yok.
Sonuç
Monoblok kesintisiz güç kaynakları düşük fiyatlıdır ve yapılandırılması ve çalıştırılması kolaydır. Aynı zamanda veri merkezinin enerji tüketimini arttırırlar ve ölçeklenmeleri zordur. Bu tür sistemler, küçük kapasitelerin gerekli olduğu ve genişlemelerinin beklenmediği durumlarda kullanışlı ve verimlidir.
Modüler UPS'ler kolay ölçeklenebilirlik, minimum kurtarma süresi, yüksek güvenilirlik ve kullanılabilirlik ile karakterize edilir. Bu tür sistemler, veri merkezi kapasitesinin minimum maliyetle herhangi bir düzeye kadar arttırılması için idealdir.
Kaynak: habr.com