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機房UPS電源工作模式與運營成本分析

時間：2022-03-13 人氣：來源：山東合運電氣有限公司

通常機房的負載都是分步增長的，初期機房很空、負載很輕,這時所有的UPS電源都開動起來本身就是一個很大的能源浪費;另外就UPS電源的效率曲線而言，其效率與負載率成正比變化關系，負載率越低效率也越低。

UPS電源逐臺投入，后面就需要根據負載變化，在線擴容并機。在正常工作中，并機系統中多臺UPS電源分別承當負載電流，其可靠性比承當所有負載電流的單機系統高。

機房UPS電源工作模式與運營成本分析(圖1)

下面就不同負荷情況與UPS電源工作模式選擇，來分析下與運營成本的關系

(1)機房部署初期，設備上線數量少，UPS電源負荷率低，因此UPS電源逆變器效率處于較低水平。在這種情況下，如何提高UPS電源負荷率成為重要問題。初期按照UPS電源 40%負荷率確定運行數量，隨著業務發展需求，IT設備負荷增加，UPS電源逐臺投入運行。

比如初期每個模塊機房部署100臺機柜，每臺機柜用電量為3KW。根據一般工商業電價計算每年度UPS電源電費成本，見下表：

機房UPS電源工作模式與運營成本分析(圖2)

IT設備初期低負荷情況下，兩組UPS電源設備及IT設備用電量為705.88KW，每年運營電費為494.68萬元。

如果初期部署，UPS電源容量按照2N方式配置,負荷計算如下表：

則相應的UPS電源電費成本計算，如下表：

機房UPS電源工作模式與運營成本分析(圖3)

IT設備初期低負荷情況下，兩組UPS電源設備及IT設備用電量為666.67KW，每年運營電費為467.20萬元。與4臺UPS電源并機模式比較，每年節約電費為494.68-467.20=27.48萬元。

(2)機房IT設備滿負荷情況，比如每個模塊機房部署滿了200臺機柜，每臺機柜用電量為3KW。根據一般工商業電價計算每年度UPS電源電費成本，見下表：

機房UPS電源工作模式與運營成本分析(圖4)

IT設備滿負荷情況下，兩組UPS電源設備及IT設備用電量為1333.33KW，每年運營電費為934.40萬元。

當機房部署滿負荷正常運行時，為保證2N配置，兩組4臺UPS電源并機系統全部投入運行。這種情況下采用UPS電源熱待機休眠模式，既可以提高UPS電源負荷率，UPS電源全部在線又可以保證系統運行的安全性。IT設備滿負荷時，每組UPS電源運行2臺，另外2臺處于休眠狀態，負荷計算及電費成本計算見下表：

則相應的UPS電源電費成本計算，如下表：

機房UPS電源工作模式與運營成本分析(圖5)

IT設備滿負荷情況下，兩組UPS電源設備及IT設備用電量為1276.60KW，每年運營電費為894.64萬元。與傳統4臺UPS電源并機全部在線工作模式比較，每年節約電費為934.40-894.64=39.76萬元。

由此可見，低負載情況下UPS電源設備的效率將會產生能源損耗，因此需要依據實際負荷水平進行優化工作模式。UPS電源系統的負荷水平盡量隨時保持在較高的水平，以達到提升UPS電源系統的運行效率并降低損耗的目的。

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機房UPS電源工作模式與運營成本分析