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艾默生機房UPS電源廠家直銷
模塊化配電系統(tǒng)在高密度數(shù)據(jù)中心的應用
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心配電架構(gòu)
在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)當中，數(shù)據(jù)中心的主進線先至配電柜(配電柜一般額定功率為50~500kW)，配電柜一般配有大型電力變壓器用以轉(zhuǎn)換電壓或改善電力質(zhì)量。然后，配電柜將主進線分配成一定數(shù)量的分支電路(一般額定功率為1.5~15kW)為IT設備配電。每臺IT機柜使用一條或多條分支電路。IT機柜的布線通常要求使用硬管或軟管，一般部署在高架地板之下。
在傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)推出之時數(shù)據(jù)中心內(nèi)僅有數(shù)量非常少的大型IT設備。那時，除了對IT設備進行重要升級時執(zhí)行計劃宕機外，很少會對此進行變更。
面臨的挑戰(zhàn)
當下，數(shù)據(jù)中心用電方面已然發(fā)生了巨大變化，特別是面臨著功率密度升高、獨立IT設備數(shù)量不斷增加、需要在現(xiàn)有IT設施部署的基礎上添減設備等難題，而這些難題給傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)。較之過去數(shù)據(jù)中心內(nèi)寥寥數(shù)個大型IT設備，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心內(nèi)可能裝有上千臺帶有獨立電源線的插接設備，這就需要更多的電源插座。
在數(shù)據(jù)中心生命周期內(nèi)，機柜內(nèi)的IT設備更換頻繁，常常需要更改功率或在機柜處增減插座。由于功率需求的變化，處于運作中的數(shù)據(jù)中心時常要在不*附近IT負載的情況下添加電路。單位機柜功率密度顯著提高，單位機柜內(nèi)部的支電路數(shù)量也相應增多，大量電線導管充塞地板下的通風空間，會導致氣流阻塞，也加大了更改布線的難度。分支電路斷路器連接的IT設備數(shù)量常常遠不只一臺，這就很難估算分支電路尺寸或判斷是否臨界過載。現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心普遍安裝雙路供電系統(tǒng)，必須確保所有電路負載均不超過50%.
然而，目前尚沒有任何辦法對其進行監(jiān)控或規(guī)劃。雖然人們已經(jīng)普遍意識到了這些問題，市場上也出現(xiàn)了各種相應的產(chǎn)品，但由于仍使用了傳統(tǒng)的配電架構(gòu)，導致一些新建的數(shù)據(jù)中心處于以下窘境：數(shù)據(jù)中心操作員不得不帶電更換電路(熱作業(yè));操作員無法判斷哪些電路臨界過載，或當一條電路斷電時哪些電路可能過載;地板下的供冷空間被大量的纜線阻塞，減少了現(xiàn)代IT設備的通風量;配電柜的占地面積過大，對地板承重能力要求過高;由于沒有足夠的分支電路，配有大型變壓器的配電柜無法得到充分利用;配有大型變壓器的配電柜產(chǎn)生大量廢熱，必須對其制冷，導致數(shù)據(jù)中心效率降低。
優(yōu)化配電架構(gòu)以應對數(shù)據(jù)中心發(fā)展需求
優(yōu)化目標
通過優(yōu)化，可打造高效、可擴展、可重新配置的數(shù)據(jù)中心配電架構(gòu)，其具備以下特征：可在運行的系統(tǒng)中安全新增或變更電路;無需在地板下敷設纜線;可對所有的電路功率進行監(jiān)控;可遠程監(jiān)控所有斷路器狀態(tài);可隨時對IT區(qū)域或相關配電區(qū)域進行部署;IT機柜僅通過一根線纜滿足所有功率需求;IT人員可自行更換使用IT機柜上的插座型號;可對每條支電路的容量及冗余進行管理;無需使用過量的銅線;效率高。
大型數(shù)據(jù)中心場景
對于較大的數(shù)據(jù)中心，在安裝一組機柜時，小型的模塊化配電柜也會被同時安裝，并插接上方的母線槽。不同于傳統(tǒng)斷路器面板的導線線頭事先未經(jīng)過處理，模塊化配電柜使用的是安裝有預先端接防電擊斷路器模塊的背板。模塊化配電柜內(nèi)起初并未安裝分支電路模塊。從模塊化配電柜到IT機柜的電源電路均使用軟線纜連接，這些線纜需在現(xiàn)場插接到模塊化配電柜的正面，以滿足每臺機柜的不同需要。IT機柜的分支電路線纜為預先端接，同時配有可插接模塊化配電柜防電擊背板的斷路器模塊。對于需要使用專門分支電路的設備而言，例如大多數(shù)的刀片服務器，一根配電柜線纜內(nèi)含有1～3個分支電路，這些線路直接插接刀片服務器，無需額外機柜級配電柜(比如配電盤)。當機柜內(nèi)的設備進行混合部署時，可使用提供額定電流且可更換插座的機柜式配電柜。在該系統(tǒng)中，新增IT機柜行配備有配電柜以及所有配套分支電路電線、條形機柜插座，可在1h內(nèi)安裝完成，無需任何切線或端接操作。
小型數(shù)據(jù)中心場景
300kW以下的小型數(shù)據(jù)中心可采用簡化架構(gòu)，其組成元件及工作原理與大型數(shù)據(jù)中心相同。對于只允許使用一到兩個配電柜的小型數(shù)據(jù)中心，用傳統(tǒng)導管及電線將模塊化配電柜直接連接至關鍵母線的方法往往更加經(jīng)濟。小型數(shù)據(jù)中心也可以采取一種更為簡化的方案，即將模塊化配電柜直接集成于UPS系統(tǒng)，構(gòu)成一個可安放于IT房間并與IT機柜排成一行的緊湊部署方案。這樣便可省去利用主母線布線環(huán)節(jié)，同時也無需額外準備電源安置空間。至于很小的數(shù)據(jù)中心或形狀不規(guī)則的數(shù)據(jù)中心，采用小型模塊化配電單元則極為適合。
改造、升級應用場景
現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的升級往往涉及許多個數(shù)據(jù)中心項目，擴容或安裝高密度區(qū)域項目是其中最為普遍的。相比安裝傳統(tǒng)配電柜，模塊化配電系統(tǒng)的安裝過程要來得簡單方便許多，尤其適用于這些改造項目。在為現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心安裝新的傳統(tǒng)配電柜時會面臨一連串挑戰(zhàn)，而模塊化配電系統(tǒng)卻可將多數(shù)的挑戰(zhàn)難題一并“解決”。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，模塊化配電柜可與現(xiàn)有傳統(tǒng)配電柜共處運行。在這些改造方案中，傳統(tǒng)配電柜的安裝常常受限于各種歷史局限，不使用吊頂母線槽元件，每個配電柜均由傳統(tǒng)管道及電線連接至主母線。模塊化配電柜在升級傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心時最重要的優(yōu)勢為：由于線纜均置于吊頂線纜槽之內(nèi)，其安裝不會加劇地板下氣流阻塞現(xiàn)象。
配電監(jiān)控
在數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)中，可能有數(shù)以百計的斷路器處于負載狀態(tài)。而經(jīng)過優(yōu)化的配電系統(tǒng)采用更高容量的機柜供電，其斷路器數(shù)量較之一般系統(tǒng)減少20%～40%.即使這樣，系統(tǒng)中仍存在諸多電路，這些電路可分為4個級別：UPS主母線、配電柜輸入、分支電路、插座。模塊化配電系統(tǒng)采用內(nèi)置電流及能源監(jiān)控，可對各個級別的每條線路做到了如指掌。除此之外，配電柜的分支電路斷路器也處于監(jiān)控之中，以便實時掌握其工作狀態(tài)。所有監(jiān)控均通過簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SNMP)公開標準協(xié)議進行通訊。容量管理軟件可對系統(tǒng)中每條電路實施監(jiān)控，增強安全系數(shù)，驗證冗余并對現(xiàn)有容量進行確認。
艾默生UPS電源：可再生能源解決方案再創(chuàng)先鋒
艾默生UPS電源（網(wǎng)絡能源）的精彩亮相使人們對其在新能源領域的耕耘有了更深刻的了解：齊全的產(chǎn)品線、成熟的技術(shù)、可靠的解決方案以及這些產(chǎn)品和解決方案在行業(yè)中的廣泛應用，塑造了艾默生網(wǎng)絡能源在可再生能源領域的先鋒地位。
完整的解決方案
艾默生網(wǎng)絡電源基于其成熟的電源技術(shù)，面向電信和電力兩個重要領域打造了行業(yè)領先的可再生能源解決方案，比如NetShineTM通信用太陽能供電解決方案、SmartShineTM大型并網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案和智能電網(wǎng)儲能電站解決方案。
NetShineTM通信用太陽能供電解決方案是艾默生網(wǎng)絡能源對電信領域節(jié)能的又一大貢獻。基站是能耗大戶，數(shù)據(jù)顯示，在ICT網(wǎng)絡能耗當中，核心機房占15%，而基站占到了73%。因此，電信行業(yè)要打造低碳網(wǎng)絡、實現(xiàn)綠色通信，基站節(jié)能毫無疑問是關鍵。基于前瞻性的可再生能源基站建設理念，艾默生網(wǎng)絡能源面向通信領域打造了NetShineTM通信用太陽能供電解決方案。該解決方案根據(jù)不同的應用環(huán)境又分為獨立太陽能供電系統(tǒng)、光電（油）混合供電系統(tǒng)以及風光互補供電系統(tǒng)解決方案和風光電互補電源系統(tǒng)解決方案。
控制系統(tǒng)是各種可再生能源系統(tǒng)可靠運作的核心部分。艾默生網(wǎng)絡能源在其可再生能源供電系統(tǒng)中集成了自主研發(fā)的NetShineTM系列太陽能控制器，該控制器的主要功能包括：太陽能極板的切換控制、風機和油機的接入控制、蓄電池充放電管理、人機操作界面以及設備狀況的監(jiān)控等。根據(jù)應用場合的不同，艾默生網(wǎng)絡能源能夠提供壁掛式、嵌入式的NetShineTM太陽能控制器以及一體化的NetShineTM電源系統(tǒng)，靈活滿足用戶需求。此外，艾默生網(wǎng)絡能源還開發(fā)出了具有MPPT跟蹤功能的太陽能控制變換模塊，該模塊可以和模塊化通信電源組成一體化的通信電源系統(tǒng)，為實現(xiàn)新建或改造光電互補基站電源，達到通信網(wǎng)絡低碳、環(huán)保運行提供了新的選擇。
在光伏和電力領域，艾默生網(wǎng)絡能源推出了SmartShineTM大型并網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案和智能電網(wǎng)儲能電站解決方案。艾默生SmartShineTM大型并網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案由太陽能光伏陣列、直流匯接箱、逆變器柜、升壓變壓器以及光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)組成，單機容量高達1MW。艾默生智能電網(wǎng)儲能電站解決方案采用大功率雙向逆變器，配套智能高效的模塊化儲能單元，是艾默生新能源解決方案的延伸，還可以兼容太陽能、風能等新能源的接入。儲能電站系統(tǒng)包括：雙向逆變器、模塊化儲能單元、配電柜、升壓變壓器以及監(jiān)控單元。該解決方案可應用于電網(wǎng)中的各個環(huán)節(jié)，比如用于平滑新能源、負荷調(diào)節(jié)、電力削峰填谷、功率補償及作為應急能源等，從而為構(gòu)建智能電網(wǎng)提供了重要的技術(shù)保障。
創(chuàng)新的技術(shù)
穩(wěn)定性與可靠性是用戶對可再生能源解決方案的第一要求，為了提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，同時不斷降低總體擁有成本，艾默生網(wǎng)絡能源堅持不斷創(chuàng)新的理念，在可再生能源系統(tǒng)中采用了諸多業(yè)界前沿技術(shù)。比如，艾默生網(wǎng)絡能源研發(fā)生產(chǎn)的大型并網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案的核心設備SmartShineTM光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用模塊化架構(gòu)，其獨有的智能化休眠專利技術(shù)和先進的MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率點跟蹤）技術(shù)，可使客戶最大限度地高效利用光能發(fā)電，同時系統(tǒng)還具有冗余備份、熱插拔、高功率密度、智能化監(jiān)控等特點，能夠為客戶提供可靠的綠色電力保障。該系列產(chǎn)品已經(jīng)順利通過中國質(zhì)量認證中心（CQC）認證，滿足國家“金太陽工程”指定的CNCA/CTS0004:2009 光伏逆變器規(guī)范標準。
艾默生儲能電站系統(tǒng)在技術(shù)上同樣處于行業(yè)最前沿。該系統(tǒng)采用智能休眠技術(shù)，效率高達97.5%；系統(tǒng)運用模塊化的設計結(jié)構(gòu)，使故障排除更加快捷；通過內(nèi)置智能儲能單元管理系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)能量管理及后備時間預測。艾默生儲能電站系統(tǒng)的模塊化儲能單元采用下層BMS（Battery Management System, 電池管理系統(tǒng)）和集中BMS設計，可實現(xiàn)電池的分級管理；智能充放電管理系統(tǒng)可實現(xiàn)全范圍動態(tài)平衡，提高電池組串壽命。可獨立監(jiān)控的電池單元，便于迅速查找衰減電池單元；儲能單元還可設計成插拔式結(jié)構(gòu)，便于擴容和維護。獨特的功能設計，可兼容鉛酸電池與鐵鋰電池的雙重管理；具有分階段投入控制功能，通過靈活配置，能夠降低初始投資。
廣泛的應用
艾默生網(wǎng)絡能源的可再生能源解決方案，已經(jīng)在電信以及電力領域得到了廣泛的應用，實現(xiàn)了顯著的節(jié)能效益和環(huán)境效益。比如在2009年9月，艾默生網(wǎng)絡能源為福建南平某運營商提供了戶外一體化電源柜、NetShineTM系列控制器產(chǎn)品，以及高效的一站式服務，打造了一體化的風光電太陽能供電解決方案。在寧夏發(fā)電集團紅寺堡50MW太陽能發(fā)電項目中，艾默生網(wǎng)絡能源提供了SmartShine系列逆變器設備。在云南昆明石林166MW并網(wǎng)光伏電站試驗示范項目中，艾默生網(wǎng)絡能源提供了數(shù)臺SmartShineTM 系列逆變器設備， 2臺直流防雷配電柜；在中廣核錫鐵山10MW太陽能發(fā)電項目中，提供了一整套光伏逆變器設備，并采用集裝箱安裝的方式為當?shù)靥峁┨柲茈娏Α?
太陽能供電技術(shù)，不僅能夠靈活滿足不同區(qū)域的供電需求，而且實現(xiàn)了為偏遠基站的供電，提高了通信網(wǎng)絡的覆蓋率。在節(jié)能方面，可有效節(jié)電30%—100%；通過采用市電（油機）、太陽能互補的供電方式，還能夠提升系統(tǒng)的可靠性，并且減少了太陽能極板的配置，有效降低了系統(tǒng)初始投資和運行維護費用，還能夠在現(xiàn)有基站上進行光電互補系統(tǒng)改造，擴大適用范圍。正因為諸多應用優(yōu)勢，以太陽能光伏為代表的新能源產(chǎn)業(yè)在中國正如朝陽之噴薄而出。作為可再生能源解決方案的先鋒，艾默生網(wǎng)絡能源立足于采用低碳技術(shù)為客戶的關鍵業(yè)務提供全面保障，通過不斷的創(chuàng)新和市場的進一步開拓，這種理念正在得以迅速實踐，可再生能源應用的宏美篇章正在得以迅速延展。
