通信机房绿色UPS解决方案

1 引言

随着国家对节能、环保的大力提倡，以及能源供应成本越来越高，越来越多的用户开始重视信息机房用UPS的绿色电力供应问题。

据统计：通信业每年消耗200亿度以上的电能;各种能耗费用超过100亿元人民币;耗电总量在各行业中排名第14，随着业务的不断增长，以上数据还在逐年增加。面对激烈的竞争，能耗成本对通信企业的压力也越来越大。因此，中国电信2008年提出万元业务收入能耗同比下降3%以上的节能减排宏观控制目标，中国移动也提出能耗三年降低40%。

要实现以上节能目标，在各个环节的能耗控制就显得非常有必要。众所周知，通信行业的中小信息机房数量众多，UPS作为一个特殊且重要的不间断电力转换设备，在这些机房中是一个必不可少的设备。针对这些UPS设备的节能、环保措施就显得意义重大。

以下就通信企业中小信息机房用UPS应具备哪些特点才能真正做到绿色、节能进行一些讨论。

2 信息机房用绿色节能UPS应具备哪些特点

2.1 UPS的整机效率要高(特别是在低负载量的时)

UPS是电力转换设备，转换效率高低直接决定了客户要为UPS设备支付多少电费。但是，因为UPS转换效率是和负载量相关的，一般来讲，满载时UPS效率最高。而实际应用中，大多数用户的负载量都小于50%，负载量低于30%的也非常多。因此，低负载量时的效率高低，更能体现节能意义。UPS设备是24小时不间断工作的，若转换效率提升一个百分点，对UPS设备众多的通信客户来讲，其节省下的电费是相当可观的。

2.2 UPS输入功率因子高，输入电流谐波小

输入功率因子越高，表明UPS对市电的利用率越高，即无功功率消耗越低;输入电流谐波越小，则UPS对对市电的污染越小，谐波损耗的能量越小。这是因为对市电来讲，UPS是一个整流性负载，会产生谐波污染及无功功率消耗。这些都是供电单位不希望看到的。

(1)无功功率消耗太大，会增大UPS上端输配投资，即线径、空开容量增大;还会增大线路损耗等等。因此，电力部门一般会要求用电设备的功率因子不能低于0.92(广东地区)，否则，客户会被罚款。

(2)电电力谐波的主要危害有：

①引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流;

②产生谐波损耗，使发电、变电和用电设备效率降低;

③加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短使用寿命;

④使设备(如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;

⑤干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

因此，UPS产生的谐波应该越低越符合环保要求。一般，当UPS的PF≥0.99，THDI≤5%时，对市电的污染基本可以忽略了。

2.3 可扩容性，即能方便的扩大UPS的容量

对通信机房来讲，信息设备是随着服务量的增加而逐步投入的。因此，对UPS来讲，其负载量会逐渐增加，这就要求，UPS在一定范围内可以根据负载量的增加而增容。对用户来讲:

(1)客户可按需配置UPS容量，使UPS处于较高效率的功率段，节省电能消耗，避免了不必要的UPS容量浪费。使用者选用UPS时，往往会考虑到容量增大的需要，先期投入时，选用的UPS容量较大，但电信业务是缓慢增长的，这就造成相当时期内,UPS负载量相对较低，导致的低负载量时UPS效率低下,损耗增大。同时，一部分宝贵的UPS容量资源也被白白浪费。

(2)若UPS容量不够，按传统解决方案，则必须采购新的UPS，不但造成重复投资，而且浪费宝贵的机房空间。

因此，UPS的可扩容性也是绿色UPS解决方案的一个重要因子。

2.4 高可用性

高可用性反应了UPS的可靠性和可维护性方面的性能。我们讲，绿色、节能不能以牺牲供电可靠性为代价。因此，把设备的可用性也列为通信用绿色、节能UPS特点之一。

可用性越高，负载不间断地运行越能够得到保障。提高可用性可从三个方面考虑，一是提高系统自身的可靠性，即平均无故障时间越长越好。可平均无故障时间再长，也不能保证UPS设备不出故障。因此，第二方面是采取冗余的方法，即一个UPS设备坏了，可由其另一UPS设备来顶替。第三，故障的UPS设备要在最短的时间内维修好，即平均维修时间要短。

具体应该具备：

①UPS系统本身可靠性要高;

②采用模块化设计，最大程度缩小维修时间;

③UPS系统自身要具有冗余功能，即某部分故障，可用相同功能的部分来代替，不影响系统正常工作。

2.5 生产、制造过程的绿色化，符合RoHS指令

通信行业的绿色、节能实现的是企业自身的降耗，同时也应该以保护环境、以人类健康为己任。铅是重金属，在电子设备的生产制造过程中，会造成重金属污染，会污染环境，影响人们的身体健