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高壓直流供電系統引領通信供電新時代

時間:2020-08-19   訪問量:23

隨著信息技術的發展與數據業務的迅速擴大 ,高功率密度設備開始大量應用 ,“建設節約又安全的通信供電系統”成爲了通信運營企業關注的重點。此時 ,高壓直流供電系統從幕後走向台前。

  多方合推高壓直流

  在三大運營商中 ,中電信是240V直流供電系統的主要推動者。

  其实早在2007年 ,中国电信便开始试用这一供电方式。有数据显示 ,截至2011年11月底 ,中国电信全网络240V直流電源系统已经达到251个 ,直流总供电容量超过10万安培。

  在試點成功的基礎上 ,2012年 ,中電信展開了更大規模的高壓直流供電系統的招標 ,在中國電信2012年第二批統談統簽電源空調産品集采中 ,高壓直流産品需求約爲185台 ,而大容量模塊化不間斷電源産品需求約爲4台;大容量不間斷電源産品需求約爲76台。

  可見 ,中電信已經開始大幅度縮減UPS的采購量 ,開始轉向高壓直流産品。

  當然 ,高壓直流供電系統的規模應用也有賴于標准的出台。這其中 ,中國通信標准化協會在推動高壓直流供電系統的發展過程中 ,也發揮了積極的作用。中國通信標准化協會通信電源與通信局站工作技術委員會組織制定了240V高壓直流供電系統、數據設備用網絡機櫃、智能新風及熱交換節能系統等通信用電源與機房標准 ,也就是《通信用240V直流供電系統》 ,這爲促進行業節能降耗發揮了積極作用。

  同時根據工業和信息化部發布的通知 ,上述行業標准在2012年2月1日正式實施。中國通信標准化協會此前也曾召開宣貫會 ,對《通信用240V直流供電系統》標准進行宣貫。中國通信標准化協會通信電源與通信局站工作環境技術委員會主席熊蘭英在接受《通信産業報》(網)記者采訪時更是充滿信心地表示 ,高壓直流對交流UPS的替代是必然趨勢。

  目前 ,科华恒盛、突破电气等企业在高压直流供电领域处于领先地位 ,伊顿电气、动力源、奥特迅、武汉鸿飞、易达威锐等企业也都在参与高压直流電源产品的布局。但目前国内电源厂商的高压直流供电产品设备还没有定型 ,大多通过订单定制方式生产。

  爲了配合高壓直流的落地使用 ,各大服務器廠商也開始打造符合高壓直流使用的設備。目前已在高壓直流系統中主要投用的設備有IBM服務器、DELL服務器、HP服務器、思科路由器、華爲交換機、HP及聯想台式機等。

  隨著數據通信與網絡通信的高速發展 ,高壓直流供電系統將是一個具有發展前途的供電系統結構。

  數據中心的供電“新寵”

  作爲一種全新的供電模式 ,高壓直流供電技術已經開始應用于數據中心IT設備供電。

  在一直強調“綠色”發展的數據中心領域 ,能成爲主供電系統的高壓直流沒有讓人失望。

  勞倫斯伯克利國家實驗室五年的研究成果證明 ,數據中心使用直流配電可能節約10%-20%的能源消耗。

  首先高壓直流供電系統具備高可靠性 ,其主要從三個方面體現:一是采用直流供電 ,蓄電池可以作爲電源直接並聯在負載端 ,當停電時 ,蓄電池的電能可以直接供給負載 ,確保供電的不間斷。二是直流供電只有電壓幅值一個參數 ,各個直流模塊之間不存在相位、相序、頻率需同步的問題 ,系統結構簡單很多 ,可靠性大大提高。三是交流UPS系統雖然可以提高冗余度來提高安全系數 ,但是由于涉及到同步問題 ,每個模塊之間必須相互通信來保持同步 ,所以還是存在並機板的單點故障問題。而直流模塊沒有這些問題 ,即使脫離控制模塊 ,只要保持輸出電壓穩定 ,也能並聯輸出電能。

  其次高壓直流供電系統還具備高效節能特點。和交流UPS系統相比 ,直流供電省掉了逆變環節 ,而一般逆變的損耗在5%左右 ,因此電源的效率得以提高。並且 ,由于服務器輸入的是直流電 ,也就不存在功率因數及諧波的問題 ,降低了線損。最後由于並機技術簡單 ,可以采用大量的模塊並聯 ,使每個模塊的使用率可達到70%~80% ,比起交流UPS系統提高了很多。

  最後高壓直流供電系統還具備可維護、擴容便捷的特點 ,因爲采用高壓直流供電 ,就如現在一直使用的48V直流系統一樣 ,系統由模塊組成 ,維護人員可以自己進行維護。

  目前 ,高壓直流供電技術已經在國內多個運營商建設項目中得到了大量的應用 ,並憑借在實際應用中表現出的高可靠性、高節能效果以及運行成本大幅降低的優異特質 ,得到了各大運營商的高度肯定和大力支持。

  高壓直流PDU不可或缺

  作为高压直流供电系统的重要组成部分——高压直流PDU也在此扮演重要的角色。通信电源?楦莨┑绲酵ㄐ派璞傅缭词淙攵说牡缭吹缪沟闹掷 ,可分为交流供电系统和直流供电系统。目前 ,电信网络设备采用48V直流電源供电;数据通信设备采用380/220V交流UPS供电。

  傳統的PDU就是給數據通信設備供電的交流380/220V電源分配單元。

  而240V高压直流PDU是给数据通信设备供电的直流240V电源分配单元 ,高压是相对于48V低压直流電源供电而言的 ,但其供电的对象却不是电信网络设备 ,而同样是数据通信设备。

  目前國內直流PDU還在起步階段 ,試運營的直流PDU主要來自非專業廠商。突破電氣通信用240V直流PDU是依據《YDB037-2009通信用240V直流供電系統技術要求》設計 ,符合標准的要求 ,並通過了泰爾實驗室的專業檢測。同高壓直流供電系統相一致 ,是高壓直流供電系統的重要組成部分 ,並延續突破PDU質量可靠、工藝成熟 ,安全性能高的産品特點;采取定制化服務 ,安全按照客戶的實際需求定制;鋁合金型材外殼 ,輸入輸出形式靈活;在安裝方面 ,具有橫安裝和豎安裝的産品 ,可最大限度地滿足現場安裝調試的需要。

  颜辉说:“目前 ,突破电气高压直流PDU在运营商数据中心供电领域 ,已经得到了认可。在呼和浩特电信IDC机房直流電源改造项目中 ,采用了突破电气的高压直流PDU产品 ,配合整体机房改进 ,电能节省约20-30%。其实突破电气一直致力于通过节能设备的选用及维护 ,促进节能减排 ,推动机房的绿色环保理念。

  利用高壓直流對IT設備供電 ,改變了傳統的供電模式受到業界的高度關注 ,尤其是經濟效益和社會效益顯著 ,相信很快將會被通信運營商和IT行業接受和普及。


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