喧宾夺主 UPS变身“飞轮”求生存

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    现实生活中,如果一个佣人的居住面积甚至都超过了主人,佣人的日子会好过吗? 显然,这是个不成问题的问题。然而,在数据中心中,却正在发生着这样的“喧宾夺主”现象。

    越来越多的数据中心经营者开始头疼,伴随IT负载耗电和功率密度的增长,蓄电池和UPS占用的面积也在赶超IT设备。UPS电源庞大的蓄电池组,占地面积之大甚至超过了IT设备,为保持其正常运转所耗费的电能,以及为之制冷的空调费用已经超过了总能耗的20%。在能源与空间日益紧张的今天,UPS电源正在成为数据中心不能承受之重。

    有人开始质疑:这样庞大的消耗,UPS所起到的作用是否有价值?投入这样多的费用,换取到那份保险是否有意义?

    来自美国Active  Power公司的飞轮UPS产品应运而生。用机械储能代替化学储能之后的飞轮UPS产品,不再有能耗大、空间大两大“原罪”。机械能本身使之具备节能省地等诸多先天优势。

    更安全的保证更少的消耗

    先从节能来看, 传统UPS电源采用铅酸电池进行储能,铅酸电池需要定期充电放电,且存在安全性不足等问题,很多企业保险起见,通过扩大冗余来提高可靠性,这无疑增加了电力负荷。再加上,蓄电池对应用环境的温度比较敏感。当环境超过摄氏25度后,温度每升高10度,蓄电池寿命将缩短一半。因此,用户不得不为电池配置额外的空调。这也导致国内数据中心PUE平均值在2.5以上。与传统UPS相比,飞轮UPS在节能方面的优势非常明显。首先,飞轮供电效率高达98%,较之传统电源高出5%—6%。资料显示,例如一个10MW的数据中心供电效率每提高1%,一年节省电费就超过70万元;其次,飞轮UPS环境适应性极强,可以在摄氏0度—40度之间正常运转。过去用来为电池降温的空调不需要了,IT相关设备的电力消耗大幅度降低。最近,雅虎在美国纽约州新建的11兆瓦“鸡舍”数据中心PUE值为1.08,是目前全球最节能的数据中心,飞轮UPS功不可没。

    更小的占地面积更大的扩展空间

    再从省地来看,一个飞轮UPS的重量在200—300kg,转速为每分钟7700转,直径约为90cm,其占地面积仅仅相当于传统UPS的1/4。过去,为了保证数据中心未来的扩展性,不得不预留更大的空间来承载UPS。即使这样,当功率密度扩大到一定程度,蓄电池的重量往往会超出楼层承重,由此限制了数据中心的发展。飞轮UPS较小的占地面积,不仅为数据中心的扩容提供了更为广阔的空间,同时也为企业节省了建设时间与成本。以一个设计功率为7.5兆瓦的数据中心为例,如果采用传统的UPS占地面积为1100平米,采用美国Active  Power公司的飞轮UPS则只需要235平米。当电源系统占用的空间缩小之后,就会腾出更多的空间用于数据中心的扩容。

    飞轮UPS省电和省地两大特点,使之回归数据中心“保护者”的本位,不再有“喧宾夺主”之嫌。有专家估计,飞轮UPS段时期内取代传统UPS还不太可能,很长时间内会是两者并行。至于未来,两者发展前景则很难估量。