从UPS入手四招战败三大僵尸

如果把“高能耗”、“高成本”和“碳排放”比作绿色数据中心的三大“僵尸”，那么能打败这些恐怖“僵尸”的“植物”是什么呢？答案很明显，当然是数据中心的那些绿色节能的手段。绿色数据中心（Green Data Center）的内涵是十分丰富的，它是指数据机房中的IT系统、机械、照明和电气等能取得最大化的能源效率和最小化的环境影响。

那么对于用户来说，到底哪些技术和产品可以实现绿色数据中心的构建？建设绿色数据中心时面临的主要障碍是什么？用户又会为哪些绿色节能的技术和产品买单呢？将为您梳理各个领域绿色节能技术的发展现状，并为您推荐实现绿色节能的产品和技术。

本文介绍了UPS（Uninterrupted Power Supply，不间断电源）相关的绿色节能技术和手段。目的是帮助企业用户取得最大化的能源效率和最小化的环境影响，战败数据中心的三大“僵尸”，打造一个绿色节能的数据中心。

优化UPS负载效率曲线 降低能源损耗

一般我们使用的电力都是交流电，要将交流电转换至直流电供给服务器内部各零组件使用。目前UPS均为在线式双变换构架，其在工作时整流器、逆变器均存在功率损耗。以一个容量为400KVA的UPS为例，每度电按0.95元计算，UPS效率每提高1%，一年节省的电费为（400KVA×0.8）×0.01×24×365×0.95=26630.4元。所以如何提高UPS的工作能效，可以为一个数据中心节省一大笔电费。同时，提高UPS效率是降低整个机房能耗的最直接方法。

因此，采购UPS应尽量采购效率更高的UPS.当然，UPS的高效率不仅仅是满载效率高，而是需要一个较高的效率曲线，特别是在1+1并机系统时，根据系统规划，每台UPS容量不得大于50%，如果此次效率仅为90%以下，就算满载效率达到95%以上，也是没有意义的，所以要求UPS必需采用具体措施优化效率曲线，使UPS效率在较低负载时就能达到较高的效率。?

所谓谐波就是由于是由于电力线路呈一定阻抗，等效为电阻、电感和电容构成的无源网络， 由于非线性负载产生的非正弦电流，造成电路中电流和电压畸变。在UPS行业，我们称高输入功率因数和低输入电流谐波的机型为绿色电源

谐波的危害包括：引起电气组件附加损耗和发热 （如电容、变压器、电机等）；电气组件温升高、效率低、加速绝缘老化、降低使用寿命；干扰设备正常工作；无功功率因素加大，，电力设备有功容量降低（如变压器、电缆、配电设备）；供电效率低；出现谐振，特别是油机发电时更严重；空开跳闸、熔丝熔断、设备无故损坏。UPS对于电网而言是一个非线性的负载，其在工作的时候会产生大量的谐波。以配置6脉冲整流器的UPS为例，其输入功率因数一般为0.75左右，谐波大于30%.

目前大型UPS输进谐波电流抑制共有4种方案：

方案1：采用6脉冲UPS+有源谐波滤波器，输进电流谐波5%（额定负载），输进功率因数0.95.这种配置，固然输进指标非常好，但是技术仍不成熟，存在误补偿、过补偿等题目，导致主输进开关误跳闸或损坏等现象。

方案2：采用6脉冲UPS+5次谐波滤波器，假如UPS整流装置为三相全控桥6脉整流器，由整流装置产生的谐波占所有谐波的近25-33%加5次谐波滤波器后减小到10%以下，输进功率因数0.9，可局部减小谐波电流对电网的危害。这种配置，输进电流谐波仍然偏大，对发电机容量配比要求为1：2以上，并存在导致发电机输出异常升高的隐患。

方案3：采用移相变压器+6脉冲整流器的假12脉冲方案，其组成由2台6脉冲整流器ups拼凑成：一台标准的6脉冲整流器和一台移相30度变压器+6脉冲整流器。所构成的假12脉冲整流器UPS.表面看起来满载输进电流谐波为10%，这种配置存在严重单点故障，当一台UPS故障时，系统输进谐波电流急剧增大，严重危害供电系统的安全。

方案4：采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器，假如UPS整流装置为三相全控桥12脉冲整流器，加11次谐波滤波器后减小到4.5%以下，可基本完全消除谐波电流含量对电网的危害，价格相对有源滤波器要便宜得多。采用12脉冲UPS+11次谐波滤波器，输进电流谐波为4.5%（额定负载），输进功率因数0.95.这种配置，为UPS行业最成熟最可靠的解决方案，对发电机容量要求为1：1.4.

上述几种技术，性能及投资对比如表1所示，可以根据实际需求选择合适的方案：?

在选购UPS时，我们还需要关注UPS的工作模式。巧妙利用一些工作模式，能帮助我们轻松实现节能降耗的目的。

1、具备自老化模式的三相大功率UPS节能技术

传统的UPS老化工艺：UPS的输入端接市电，输出端接阻性负载，使UPS的负载率在95%-100%之间，持续通电24小时后断开市电。该老化工艺造成的结果是大量的电能被转变为无