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来源: 华为ups 日期:2018-07-12 15:22:22 人气:

 模块化UPS带来了一次新的UPS技术变革,其高可用、高效率、高可靠性已经获得了业界广泛的认可。但在传统观念里,模块化UPS一直是一种投入比较高的高端产品,可望而不可即。事实是否真的如此?本文即对不同场景下模块化与塔式UPS的投资进行对比分析。本文价格估算的主要假设如下:200kVA左右容量塔式UPS价格为A,200-400kVA(不含400kVA)单价与200kVA一致,400kVA-800kVA塔式UPS单价为200kVA的90%,模块化价格在塔式的基础上上浮30%。

  同等基本容量下投资对比

  并联冗余系统是Tier2及Tier3等级数据中心对UPS系统的要求,其实质是消除UPS功率部分的单点故障。针对此类场景,塔式UPS系统一般采用N+1并机的方式,而模块化UPS可采用功率模块N+X冗余。功率模块N+X冗余通过配置不同的数目的冗余功率模块,可达到极高可靠性。一般情况下,采用每5个功率模块冗余1个模块的配置方式。根据需求模块化UPS也可采用机架冗余的方式。因为对于备电时间相同的同容量系统,无论是模块化还是塔式UPS,配电与电池投入基本相当,不再包含在比较范围内。表 1对最常用的200kVA、400kVA和500kVA基本容量需求时在模块化UPS模块冗余、机架冗余及塔式UPS冗余三种方案下的投资对比。

  表 1 不同配置方案投资对比

 

  由表1可知,模块化UPS可通过N+X配置大幅节约投资,而模块化机架冗余方案投资较高,主要来源于单价的差异。对于2N系统,模块化UPS同样因单价比塔式高30%,主机费用也会相应高出30%。2(N+X)配置时的分析等同于并机冗余系统,取决于模块化UPS的配置。

  但需要注意的是,虽然模块化UPS机架冗余方案初期投资相比塔式UPS略高,但在10年的生命周期内其TCO远低于塔式UPS,主要有以下几个方面的原因:

  模块化UPS一般具备更高的输出功率因数,满足同样的负载需求,实际基本容量需求可能会略小于塔式机;

  塔式机的一体化设计造成运输及安装困难,工程成本提高;

  塔式机运行效率一般比模块化UPS低2%,假定300kW负载,塔式、模块化机架冗余和模块化UPS模块冗余运行效率分别为93%、95%和96%,空调COP为3,UPS系统容量为500kVA,假设A为20万元,那么三种配置的TCO(仅考虑初期投资与电费)如图 1所示。由图 1可见,即使采用模块化UPS机架1+1冗余方案,在3.5年内节约的电费收益即可与初期多投资的成本持平,之后则模块化TCO低于塔式机;在不考虑能源成本增长的条件下,10年的生命周期内模块化机架冗余方案可节约约50万元;如果使用模块化UPS模块冗余方案,则可节约130万元以上。

  图 1 不同配置下TCO增长曲线

 

  模块化UPS带来额外的可用性优势可减少服务费用并大幅降低业务中断风险。热插拔设计使维护扩容非常简单,在有备件的情况下10分钟运维人员即可通过更换故障单元快速消除故障,而塔式UPS故障则需要原厂处理,下电维护,故障恢复周期长,使业务断电的潜在风险大大增加。

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