数据中心不间断电源系统架构演进（2）

  随着业内对数据中心能耗关注日益增强，国内近几年出现了一种新型的分布式DC240V电源设备，同样采用离线方案，市电正常时，直接输出市电电源，市电停电后，由内部锂电池提供DC240V输出。

  这种方案的优势是IT设备无需定制，只要兼容DC240V供电即可。其缺点是电源内部存在AC220V和DC240V的切换，系统可靠性降低;锂电池串联数量多，单只电池故障会影响系统的可靠性。

  从实际应用效果看，某网络公司租用的数据中心一年中发生十几起电源故障，证明此架构还需完善。

  第一，从在线到离线。UPS ECO模式、DC48V电池备用、DC12V电池备用、DC240V电池备用等本质上都是将电源离线，以此来降低电源成本和运行损耗。

  第二，从集中到分布。随着锂电池等新型储能设备的发展以及大数据时代服务器快速部署、灵活扩展的需要，不间断电源设备正在从集中到分布。

  供电架构只有更好，没有最好，选择与业务匹配的技术才是最佳选择。对于追求稳定可靠的银行客户，UPS双总线架构可能是稳妥的选择;对于追求低成本、加快速度进行发展的互联网公司，将更青睐于分布式锂电池方案。

  过去，计算机作为一种非常娇贵的设备，双转换在线式UPS消除了市电电能质量上的问题，但带来了6-10%的电能损失以及其自身可靠性低的问题。

  通过冗余能大大的提升系统可靠性，UPS发展出主备供电、N+1冗余并机、双总线、分布冗余等方案，相应带来的是成本和能耗的进一步增加。

  为了避免UPS设备故障率高的问题，国内提出并已规模部署了直流240V电源系统，大部分IT设备能直接兼容直流供电。

  UPS ECO模式是一种离线供电方案，虽然效率较高，但是解决不了UPS设备故障率高和不便于维护的问题。

  Facebook提出了48V直流电源设备离线运行的方案，降低了电源设备投资和损耗。48V系统的缺点是电压低，电流大，配电设备容量大，配电距离近，不仅投资高，而且蓄电池需靠近服务器机柜布置。

  国内蓄电池的品质差，易产生漏液、着火等故障，因此这种方案直接应用于国内风险非常大。百度提出了240V高压直流离线应用的技术方案，蓄电池安装在专门的电池室，有效控制了安全风险，同时电源设备成本节省70%，电源效率提高到99.5%。

  DC12V分布式锂电池方案可以简化前端供配电系统，加快部署速度，但是国内动辄15分钟以上的后备时间与谷歌分钟级(据估计3分钟左右)的后备时间相比，锂电池的配置增加3-5倍，相应成本和安全风险都成比例增加。

  随着国内数据中心前端配电系统及发电机自动控制系统的完善以及运营水平的提升，蓄电池的后备时间一定会缩短，分布式锂电池供电系统将在互联网等行业数据中心迎来春天。

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