机房UPS电源工作模式与运营成本分析

时间：2022-03-13 人气：来源：山东合运电气有限公司

通常机房的负载都是分步增长的，初期机房很空、负载很轻,这时所有的ups电源都开动起来本身就是一个很大的能源浪费;另外就UPS电源的效率曲线而言，其效率与负载率成正比变化关系，负载率越低效率也越低。

UPS电源逐台投入，后面就需要根据负载变化，在线扩容并机。在正常工作中，并机系统中多台UPS电源分别承当负载电流，其可靠性比承当所有负载电流的单机系统高。

机房UPS电源工作模式与运营成本分析(图1)

下面就不同负荷情况与UPS电源工作模式选择，来分析下与运营成本的关系

(1)机房部署初期，设备上线数量少，UPS电源负荷率低，因此UPS电源逆变器效率处于较低水平。在这种情况下，如何提高UPS电源负荷率成为重要问题。初期按照UPS电源 40%负荷率确定运行数量，随着业务发展需求，IT设备负荷增加，UPS电源逐台投入运行。

比如初期每个模块机房部署100台机柜，每台机柜用电量为3KW。根据一般工商业电价计算每年度UPS电源电费成本，见下表：

机房UPS电源工作模式与运营成本分析(图2)

IT设备初期低负荷情况下，两组UPS电源设备及IT设备用电量为705.88KW，每年运营电费为494.68万元。

如果初期部署，UPS电源容量按照2N方式配置,负荷计算如下表：

则相应的UPS电源电费成本计算，如下表：

机房UPS电源工作模式与运营成本分析(图3)

IT设备初期低负荷情况下，两组UPS电源设备及IT设备用电量为666.67KW，每年运营电费为467.20万元。与4台UPS电源并机模式比较，每年节约电费为494.68-467.20=27.48万元。

(2)机房IT设备满负荷情况，比如每个模块机房部署满了200台机柜，每台机柜用电量为3KW。根据一般工商业电价计算每年度UPS电源电费成本，见下表：

机房UPS电源工作模式与运营成本分析(图4)

IT设备满负荷情况下，两组UPS电源设备及IT设备用电量为1333.33KW，每年运营电费为934.40万元。

当机房部署满负荷正常运行时，为保证2N配置，两组4台UPS电源并机系统全部投入运行。这种情况下采用UPS电源热待机休眠模式，既可以提高UPS电源负荷率，UPS电源全部在线又可以保证系统运行的安全性。IT设备满负荷时，每组UPS电源运行2台，另外2台处于休眠状态，负荷计算及电费成本计算见下表：

则相应的UPS电源电费成本计算，如下表：

机房UPS电源工作模式与运营成本分析(图5)

IT设备满负荷情况下，两组UPS电源设备及IT设备用电量为1276.60KW，每年运营电费为894.64万元。与传统4台UPS电源并机全部在线工作模式比较，每年节约电费为934.40-894.64=39.76万元。

由此可见，低负载情况下UPS电源设备的效率将会产生能源损耗，因此需要依据实际负荷水平进行优化工作模式。UPS电源系统的负荷水平尽量随时保持在较高的水平，以达到提升UPS电源系统的运行效率并降低损耗的目的。

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