机房是企业信息化建设的核心部分,承载着企业的各种业务系统和数据资源。机房的稳定运行,离不开可靠的电源保障。而UPS电源作为机房电源系统的重要组成部分,其选型、配置和管理直接影响着机房的可用性、安全性和效率。
那么,如何选择适合自己机房需求的UPS电源呢?这里我们提供一些参考指标和建议,帮助您做出正确的决策。
首先,您需要确定您的机房IT设备需要多大功率的UPS电源。这可以通过统计您的机柜数量、服务器数量、网络设备数量等方式来估算。一般来说,PC机或工控机的功率在200W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
其次,您需要确定您对UPS电源系统的可用性要求。可用性是指UPS电源系统在发生故障时能否继续提供正常电力供应给负载设备。不同类型和规模的数据中心对可用性有不同程度的需求。一般情况下,UPS系统分为三大类:后备式(或离线)、在线互动式和双转换式(在线)。
后备式(或离线)UPS是最简单也最便宜的一种类型,它只在市电异常时切换到电池供电,并且存在一定程度上切换时间。这种类型适合于对停机时间容忍度较高、负载功率较小、预算有限 的场合。
在线互动式UPS是介于后备式和双转换式之间 的一种类型,它可以提供更好 的输入输出稳压功能,并且切换时间较短。这种类型适合于对停机时间容忍度较低、负载功率较大、预算适中 的场合。
双转换式(在线)UPS是最先进也最昂贵 的一种类型,它可以提供最高水平 的输入输出稳压功能,并且没有切换时间。这种类型适合于对停机时间容忍度极低、负载功率极大、预算充足 的场合。
根据您对可用性需求相一致,并应根据数据中心停机潜在损失来选择所需要 的UPS类型。
第三, 您需要确定您对UPS电池后备时间 的要求。 后备时间是指当市电中断时, UPS能够以内置或外接电池为负载提供正常工作所需时间长度。 不同行业和应用场景对后备时间有不同标准。 一般来说,后备时间是指当市电中断时,UPS能够以内置或外接电池为负载提供正常工作所需时间长度。不同行业和应用场景对后备时间有不同标准。一般来说,后备时间应该能够满足以下两个目的:一是保证负载设备在市电恢复前不会因为电源中断而损坏或丢失数据;二是保证负载设备有足够的时间进行安全关机或切换到其他电源12。
您可以根据您的实际情况,参考以下几种方法来计算您所需的后备时间:
如果您有柴油发电机作为应急电源,那么您只需要考虑发电机启动和切换所需的时间,一般在5分钟以内。如果您没有柴油发电机,但是您的负载设备支持自动关机功能,那么您只需要考虑自动关机所需的时间,一般在10分钟以内。如果您没有柴油发电机,并且您的负载设备不支持自动关机功能,那么您需要考虑人工关机所需的时间,一般在15分钟以上。当然,这些都是比较保守的估算方法,如果您想要更高的安全性和可靠性,您可以根据实际情况增加后备时间。
计算好了后备时间之后, 您还需要根据UPS类型、功率、效率等参数, 来计算所需 的电池容量和数量。 这里我们介绍一种常用 的恒功率法, 以及一个在线 的UPS选择器/计算器3, 帮助您快速得出结果。
恒功率法 的基本公式如下:
负载的有功功率×支持时间 = 电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率
其中:
负载的有功功率 = UPS标称功率×功率因数支持时间 = 后备时间(单位为小时)电池放出容量 = 电池安时数(单位为AH)电池电压 = 单节蓄电池额定输出直流(单位为V)UPS逆变效率 = 逆变器输出交流与输入直流之比(一般取0.9)例如,
您想要选择一个3000VA 的双转换式UPS, 功率因数为0.8, 后备时间为4小时, 单节蓄电池额定输出直流为12V, 那么根据公式,
负载的有功功率 = 3000×0.8 = 2400W
2400×4 = 9600WH
9600 = 电池放出容量×12×0.9
解得,
电池放出容量 = 电池放出容量 = 9600÷12÷0.9 = 888.89AH
这意味着您需要888.89AH的电池容量来支持4小时的后备时间。
但是,这并不是说您就需要购买888.89AH的电池,因为电池的实际放出容量会受到很多因素的影响,比如温度、老化、放电深度等。一般来说,为了保证电池的寿命和性能,我们建议您选择放出容量大于计算值20%以上的电池。
也就是说,
您需要选择至少1066.67AH 的电池容量。
接下来,
您还需要确定每组电池的数量和总共需要多少组电池。
这取决于UPS逆变器启动电压(也就是电池组总电压)和单节蓄电池额定输出直流。一般来说,UPS逆变器启动电压越高,每组所需的单节蓄电池数量越多,但是总共所需的组数越少;反之亦然。
例如,
如果UPS逆变器启动电压为96V, 那么每组所需的单节蓄 电 池数量为96÷12=8个, 总共所需 的组数为1066.67÷8=133.33组, 向上取整为134组。
这样,
您就得到了所需的电池容量和数量:
电池容量:1066.67AH电池数量:134组×8个=1072个当然,
这只是一个理想的计算结果, 实际上您还需要考虑电池的品牌、型号、规格、价格等因素, 来选择合适的电池。
如果您觉得这个计算过程太复杂或者太麻烦, 您也可以使用在线的UPS选择器/计算器, 来快速找到符合您需求的UPS和电池。
在线的UPS选择器/计算器 是一个方便实用的工具, 它可以根据您输入的负载设备类型、数量、功率等信息, 自动推荐适合您的UPS型号和配置。
例如,
您可以在网页上选择您要保护的设备类型,比如台式机、笔记本、显示器等,然后输入每种设备的数量,网页会自动显示出总功率和运行时间。接着,您可以在网页上选择您想要的后备时间,网页会自动显示出所需的电池容量和数量。最后,您可以在网页上看到推荐给您的UPS型号和价格,以及相关参数和说明。
这样,
您就可以轻松地找到满足您需求 的UPS和电池了。
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