
昆明台达蓄电池代理
昆明台达蓄电池代理
台达蓄电池随着云计算和OTT的技术发展,互联网对数据的需求呈现爆炸式的增长,这极大地促进了云数据中心的市场需求,近年来国内外几乎同步兴起了建设云数据中心的热潮。大规模的建设也引发了业界对数据中心基础架构的重新思考,作为数据中心基础设施重要组成部分的电源架构自然也不例外。
基于对投资规划、高效低碳、安全可用、快速部署等因素的不同解读和引入互联网思维的创新激情,产生了各种各样的数据中心供电架构。从传统UPS到HVDC,从240V
HVDC到336VHVDC,从集中式电源到分布式电源,从微软的LES架、Facebook的OCP架构到中国的天蝎机柜供电架构,从电源供电到市电直供等等,这让沉肃了几十年的电源行业出现了空前的“繁荣”,那些打着“高安全、高节能、易规划、易部署”旗号的新方案、新架构多得有点让人眼花缭乱、应接不暇。但是,无论供电架构怎样千变万化,供电架构用来为服务器提供“供电、备电”服务的核心思想始终不变。“供电”意味着“怎么把外部市电最有效地传递到服务器”,“备电”意味着“在外部市电中断时怎么接入第二路市电和蓄电池等广义的备电系统”。为此,本文希望通过对这两个概念的重新解读,从构成逻辑上来梳理数据中心供电架构变化的脉络,本文不会讨论供电架构的技术细节,后续图中的示意也仅表示数据中心供电架构的逻辑关系,并不是配电结构的实际反映。
基于“备电”的数据中心供电架构的变化模式
“台达蓄电池备电”的概念就是储能设备怎样接入“供电”系统,来保证外部市电中断时对数据负载的继续供电,关键的指标是切换时间必须小于数据负载能承受的间断时间。对于云数据中心来说,“备电”有两层意义,第一层是外部市电中断,怎样接入储能设备等“备电”设备;第二层是在一路供电系统完全中断,怎样接入“热备、冷备或均载”的第二路供电系统。
图5展示了数据中心的基本供电环节,我们可以设想将传统UPS的储能设备接入点以图5中的1-2-3-4顺序一步一步后移,即从电源设备内部、电源设备输出端、机柜内部移到服务器内部,这不仅产生了全新的电源设备还涵盖了当前提出过的所有供电模式。
解决方法:
1.Smart-UPS不能冷启动漏电开关跳闸,但可以正常逆变工作。
2.UPS与计算机通讯不正常。
如果您没有使用APC原装的通讯线空调 跳闸,就会发生这种问题。
4. SU5000UXI,SU5000INET,SU5000RMINET输入线的连接方法。这三种机型在出厂时不带输入线缆,但有专用的输入线缆接线端子。输入线缆连接步骤:找出UPS输入线缆的接线端子(对于SU5000INET其输入线缆接线端子在UPS背部的右上角,对于SU5000RMINET在UPS背部的左上角),它隐藏于盖板内漏电开关跳闸,盖板由一螺丝固定跳闸原因,需要用改锥松动此螺丝并取下盖板连接输入线。5. Smart-UPS在线工作时风扇频繁启动。这种情况是由于UPS机内温度比较高造成的,您可以安装PowerChute Plus观察UPS内部温度,一般是机内达到40摄氏度的时候风扇启动。这样的设计是为提高UPS的使用寿命和运行可靠性。由于蓄池问题引起的故障现象大约有下面几种:
1.UPS不能启动。 因为Smart-UPS是由直流启动的,所以当没有接电池、电池低电或电池有问题等情况下UPS就不能启动。下面还有几种类似的情况:
第一种情况:新安装的UPS不能启动。
如果UPS是SUA1000ICH这种机型,请检查UPS后面板的电池连接插头是否连接。如果是SU3000RMI3U这种机架式的UPS,请打开前面板检查电池是否连接。
由于新的电池在存放的过程中会有自放电的现象,所以电池处在低电状态UPS不能启动。这时候需要将UPS与电池和市电连接好,按UPS前面板的Test按钮,虽然UPS面板显示灯不会亮,但这时UPS会给电池充电。充电一段时间后,再按Test键UPS就可以启动工作了。
第二种情况:UPS逆变工作了一段时间后,UPS不能启动。
同样是因为电池低电,需要给电池充电。
第三种情况:电池用了2年左右,UPS不能启动。
根据大多数客户的使用情况来讲,电池在使用了两年以后一般会出现或多过少的容量下降问题,如果电池不能起到延时的作用就需要更换新的电池。
第四种情况:单节电池的电压都很正常,但UPS不能启动。
这时虽然单节电池电压正常,1.很可能是由于电池与电池之间的连接或电池与UPS之间的连接出现问题,比如:连接点不牢固或者是连接点有氧化现象总是跳闸怎么回事这时侯就需要祛除氧化物后重新连接。2.可能是UPS与电池连线的保险断了,如果是保险断了换一个保险即可。3.UPS与电池之间的连线很长、很细或中间有连接点,因此产生了很大的压降跳闸开关,导致UPS不能起动。
2. 市电断电后UPS不能转到逆变状态下工作。让UPS在市电状态下工作,将万用表设在电压档,表笔接在UPS背面安德森插头的里面跳闸位置继电器漏电保护器跳闸,直接测量到达UPS的直流电压。此时,一个人观察万用表显示漏电开关跳闸,另一个人拔掉UPS的输入线跳闸开关,观察断电瞬间万用表的显示,如果电压值瞬间下降很多变压器 跳闸,说明电池部分有问题,如果能够排除连接上的问题,而且电池也已经使用两年左右了,就需要考虑更换电池组。3. UPS逆变时间短,达不到客户要求。第一,Smart-UPS长延时机型必须在安装之初就设置电池参数,如果没有设置电池参数就会出现逆变时间短这样的问题。
第二,已经设置了电池参数,但UPS的逆变时间仍然很短。您可以在UPS低电报警的时候漏电开关跳闸,测量电池电压,如果测量值显示电池的确处于低电状态电热水器跳闸,那就需要更换电池。如果测量值显示电池并不是处于低电状态,那就需要您作充放电校验。注意在充放电校验中,电池要保证充满空开跳闸,放电时需要带50%左右的负载。
第三,安装了PowerChute Plus软件,因为软件的默认设置为:市电中断后5分种计算机关闭,所以需要您修改软件中的参数.其它因素: 1. Smart-UPS时常有过载报警。请检查是否有打印机连接到UPS上,不建议您将打印机接在UPS后面,因为打印机在作打印的时候工作电流会突然增大许多电水壶跳闸,可能会造成UPS过载而断电。同样不建议在UPS后面接电源插座,因为可能会发生由于电源插座瞬间短路而造成UPS过载。
1、传统UPS供电模式
UPS供电模式采用在AC-DC-AC的两级变换器中间点接入储能设备,如下图6所示。目前,传统UPS还是数据中心内应用最广泛的供电模式,UPS在数据中心最初有两大作用,一是净化电源,二是后备电源。但是随着电网供电品质的持续改善和服务器电源性能的不断提高,UPS的净化电源作用已经完全失去意义,目前数据中心用UPS,基本就是用它的后备电源的功能。近年来,以效率高达99%的UPS交流直供运行模式来代替效率95%或更低的传统双变换运行模式正在成为国外许多大型数据中心的选择。UPS不仅可以实现单机、并机、2N供电,还可以实现如图6所示的UPS工作在双变换或交流直供模式下与市电直供模式组成的2N供电系统。
2、HVDC电源供电模式
将储能的接入点移到电源设备的输出端,自然就诞生了基于直流输出的HVDC电源供电模式。当然,这一供电模式要求后续的负载能接受直流供电,但令人庆幸的是绝大部分的数据负载电源如服务器等,虽然是交流输入设计,但是交流输入后还是通过半波或全波整流器把AC变换到DC来完成能量的输入的,所以240V的DC直接输入,从能量供给的角度看,基本与交流一样,这就是HVDC能作为数据中心电源的理论基础。图7为HVDC供电模式与市电直供模式组成的2N供电系统(注意:这一市电直供途径并不是HVDC电源的“旁路”,它不会实现不间断的自动切换)。
HVDC电源与UPS一样,都不是什么新的供电系统。就设备本身来说,一直在就广泛使用的电力系统变电站的二次电源就是“220V的HVDC电源”,最早代替UPS供电的HVDC设备基本都是这一电源的简单翻版。但是将它大规模应用在数据中心领域,这确实是国内电源界的一大应用创新,为后续供电模式的讨论注入了新的活力,为了与通信用DC 48V区别,加了“HV”来加以区分。早期的过度宣传中,说HVDC“只有一级变换”、“高效节能”等,这纯粹是误导用户,既不科学也不符合实际。就数据中心的应用来看,传统UPS与HVDC应该各有千秋,两者的结构特点如下表,选用什么电源取决于用户的维护水平与利益权衡。
数据中心用高频UPS电源数据中心用240V HVDC电源
输入到输出,两级变换:AC/DC,DC/AC 输入到输出,需要三级变换:AC/DC,DC/高频AC,高频AC/DC
节能效率:双变换模式目前最高为96.5%
交流直供模式(ESS):98~99% 节能效率:95%
无法实现(因为AC与DC无法自动不间断切换)
数据中心100%的负载全部适用 绝大部分服务器负载没问题,但有10%左右的网络负载不能使用,所以这部分负载需要另配UPS供电
电池接逆变器前端,逆变器故障,电池将同时失去作用 电池接HVDC后端,HVDC故障,电池可以继续为负载供电
电池的短路、起火等故障将不会直接影响数据负载的运行 电池短路故障,有可能导致负载断电
由于输出是交流,可以在电源设备自身和电池同时故障时,切换到旁路的备用市电继续供电 由于输出是直流,在电源设备自身和电池同时故障时,系统停电
电池管理功能与负载供电隔离 电池管理功能与负载供电同步联动,会相互影响
交流三相对称供电时,仅火线流过电流,线路损耗最低可达同样功率和电压下直流供电的一半 直流供电,正负回路都需要流过电流,线路损耗增加
AC并联控制的技术复杂性高,但并联台数少,数据中心常用的最多4台大功率UPS并联 DC并联的技术复杂度低,但对于数据中心最为常用的1200A系统,目前常用的是需要24个50A模块并联在一起
大功率UPS维修需借助于厂家的技术支持 模块热插拔,维护便利
单一的交流配电系统 输入为交流配电系统,输出为直流配电系统
可以构成单机、并机、2N,也可构成一路市电直供,一路UPS的2N供电系统,来提高2N系统的效率 可以构成单机、并机、2N,也可构成一路市电直供,一路HVDC的2N供电系统,来提高2N系统的效率
3、天蝎服务器机柜供电模式把一个机柜内的所有服务器内置电源模块PSU取出,整合在一起构成机柜级的DC12V电源输出,同时把储能后移到这一电源的输出端,通过汇流铜牌向不带PSU的服务器集中供电,这就是发布的天蝎服务器机柜2.5的供电模式(目前的2.0,是一路市电,一路HVDC向整合的12V输出电源供电,储能设备依然在HVDC的输出端)。这样的供电模式,就可省略原先的UPS或HVDC供电系统,实现了市电向服务器机柜直接供电的供电模式转变,图8为采用两路市电直接供电的天蝎2.5机柜的供电架构。
单从电源供电和节能的角度看,如果前端的电源效率已经达到了99%,采用这样的电源架构是否还真的有必要,是一个需要全面评估的问题。其它诸如储能设备移到机柜内的安全性问题,汇流排的低压大电流问题,分布到机柜的海量集中式机柜电源的管理维护问题,将是后续应用需要认真关注的问题。
4、Facebook OCP架构供电模式
从DC电源的电压等级看,48V是DC电源中应用最广的电压等级之一,Facebook就采用这一电压来构成它的 OCP电源架构。这一架构的本质同样也是将储能移到临近服务器机柜的专用电源柜内,消除了上一级的集中式电源设备,直接在机柜里设置48V充电器给储能设备(铅酸电池)充电。产生的DC48V电作为备用电向服务器的PSU供电,而市电AC 277V(美国制式的标准单相电压,相当于中国的220V)作为服务器电源的主供电,如下图所示。OCP架构需要定制服务器的PSU。
据了解,这一模式仅仅作为Facebook对服务器供电架构的一种有益探索,并没有形成大范围的推广,Facebook主流的数据中心依然采用传统的UPS模式供电。
5、微软OCS服务器的LES架构供电模式
微软的OCS服务器的LES架构与Facebook不同,它是把储能设备(采用锂电池)再向后端移动到服务器内部PSU的380V直流母线上,实现了更短距离对服务器板卡的供电,消除了上一级的电源设备,如图10。储能设备及其外加的变换电路直接并接在标准PSU的直流母线上,采用Buck/Boost双向变换电路从直流母线直接引入DC380V电压来实现电池的充放电,电压选为DC380V可以达到更高的变换与传输效率。但是电池的备电时间不长,据报道小于1分钟,这与国内动则10几分钟的后备时间相差巨大。
作为互联网时代的巨头,Google当然也不甘落后,也推出过自己的内置电池服务器,不同的是这种定制化服务器的电池为12V,直接并接在PSU的输出端。正常情况由市电通过内部PSU转换成12V进行供电,如果停电或主路供电遇到问题时,则由电池放电给服务器供电。相比于LES架构,Google服务器的电池的位置又往后移动了一小段,更贴近“板/芯片”。
从目前了解的信息看,无论是微软的LES架构还是Google服务器,虽然理论上在供电架构上实现了市电向服务器的直接供电,消除了中间的变换环节的能源浪费和变换过程中诸多不可控的安全因素,但是实际上把锂电池引入到服务器内部在目前的技术条件下可能导致的隐患更多,毕竟高强度的服务器运行环境不同于日常“休闲式”的笔记本电脑。猜测这可能也是为什么这些运行模式并没有在微软和Google自身的数据中心大规模应用推广的原因吧。
一、能源变革的原因
当前,能源革命正在深入推进。能源变革是能源革命的重要组成部分,值得广泛关注。
当前,我国在能源领域面临着多方挑战。特别是进入本世纪后,能源消费增长迅速,能源消费总量从2000年不足14亿吨标准煤,增长到2014年的38.4亿吨标准煤,虽然近年来增长率有所下降,但过去15年的年平均增长率依然达到7.4%。按照这种趋势,未来我国能源消费量将超过社会的承载能力。同时,我国的能源结构仍然以煤炭为主,不符合当前国际能源的多元化、低碳化发展趋势,而目前清洁能源的消纳又存在诸多限制。这给我们的环境带来了一系列的问题,给我国节能减排目标造成了不小的挑战,大气污染、雾霾等困局难以破解。因此,能源领域从生产到消费的重大变革势在必行。
二、能源变革的关键点
能源变革应该着眼全局,统筹兼顾,摒弃“点式改革”的传统思路,寻求能源领域从能源体制、能源技术到能源生产供应,再到能源消费的多方面、多维度、多环节的“链式改革”,从而保障能源变革的整体性、全面性和系统性。
当然,从变革的作用和解决实际问题的效率角度来看,对于能源变革的每个环节,都不能要求面面俱到、全面覆盖,而是应该有轻有重、有先有后、有缓有急,都要突出变革的关键点。
能源体制变革的关键点
能源体制变革的关键在于协调好市场和政府“两只手”的作用,既要构建有序竞争的市场体系,又要转变政府监管方式,突出政府监管的高度、广度、深度、效度(“政府监管的四个维度”内涵详见《关于售电侧市场化改革的若干关键问题分析》)。对于这一关键点,目前最直接的就是进一步做好深化电力体制改革相关工作。
能源技术变革的关键点
未来随着可再生能源发电并网比例的持续增加,电力系统的双侧随机性特征会更加明显,而供需两侧的随机性和波动性给传统电力系统带来了很大挑战。这就要求我们在能源技术变革中重点关注新能源电力系统技术(包括多能源互补与源网协同技术、柔性输送电技术、主动配电网技术等),并利用创新需求响应技术充分挖掘需求侧资源,实现促进可再生能源发电消纳、平抑系统双侧随机性、提高能源利用效率等目标。同时,随着“以电力系统为核心,集中式以及分布式可再生能源为主要能量单元,依托实时高速的双向信息数据交互技术,涵盖煤炭、石油、天然气以及公路和铁路运输等多类型多形态网络系统的新型能源供用体系”逐步形成,能源互联网相关技术将成为能源技术变革中的核心,也是能源变革的重要支撑。
能源生产和供应体系变革的关键点
一方面,要借助信息交互技术、大数据技术、自动控制技术等来实现能源生产、供应环节的信息对接和生产智能化,加强设备状态检测和机组出力预测,进而促进清洁能源经济有效地消纳;另一方面,要开展综合资源规划,对不同类型、不同区域、不同特点的多种能源进行协同规划和优化配置,建立多元能源供应体系。
能源消费变革的关键点
未来能源消费的意义不仅仅体现在获取物理能量本身,还表现在所展现出的服务价值。随着经济社会的快速发展和技术水平不断提高,电力用户的用能需求呈现出多样化、个性化特点。因此,能源消费变革必须关注“四个用能”,即高效化的用能效率、个性化的用能方式、智能化的用能技术、多元化的用能选择。
三、能源变革目前面临的问题
能源变革问题已经讨论了很长时间,主要围绕着如何促进清洁能源高效消纳、怎样实现多种能源互补和源网荷储协调等问题,然而至今未有定论。当前电力体制改革的走向、十三五能源规划的走向都处在关键时刻,这些问题如果再不明确,中国未来能源的可持续发展、节能减排等方面的目标都将难以实现。
如前所述,能源变革相对于能源革命更加贴近当下。它既要实现中长期的大目标,更要考虑近期我国特殊国情下亟待解决的实际问题。就当前而言,能源变革所面临的问题主要表现在三个方面,即清洁能源高效消纳问题、燃煤发电的定位问题以及终端能源消费模式问题。
1、清洁能源消纳问题。近年来,在政策和市场环境的共同推动下,我国可再生能源发电发展迅速,政府和行业企业采取多项措施来促进消纳,但西南基地“弃水”和“三北”基地“弃风”、“弃光”问题仍然比较严重。主要表现在:(1)“西南”基地和“三北”基地就地消纳能力有限;(2)可再生能源外送困难;(3)可再生能源发电所需要的调峰电源不配套;(4)可再生能源电力补贴资金缺口以及可再生能源电价附加压力较大。然而,目前可再生能源的规划,尤其是风电和太阳能发电的规划更多地是以自然资源论来确定,对于消纳市场在哪儿、怎么上网、如何消纳等问题考虑不足。如果在能源变革、电力体制改革以及十三五能源规划中,不能很好的解决这个问题,那么我国能源革命的目标就很难实现。
2、燃煤发电定位问题。一方面,随着经济发展进入新常态,电力需求放缓,我国发电机组利用小时将呈下降态势;同时,国家为防治大气污染而严格控制煤炭消费(东部已实行煤炭减量替代政策),环境治理力度加大。另一方面,据统计,已核准和发路条火电项目的发电能力已超过“十三五”新增电力需求。上述两种不匹配的情况,使得煤电定位模糊化。煤电是实现近零排放之后继续上大容量担任基荷?还是要上具有调峰能力的合适容量的燃煤发电机组来支撑大规模风电和光伏发电多发满发?未来的电源结构中煤电应该处于什么位置?这些问题不解决,中国能源变革、能源结构转型的方向恐怕难以明确,甚至存在走偏的风险。
3、能源消费模式问题。我国传统电力发展基本遵循“扩张保供”的思路,单纯增加发电装机和输配电容量来满足日益增长的用电需求。在这种模式下,能源消费方式单一,需求侧资源的作用没有体现。近年来,随着市场化改革的推进以及需求响应技术、能源互联网技术等新兴技术的不断革新,需求侧可以挖掘的潜在资源也越来越多。然而,当前存在的问题是:1)尚未形成多元化的终端能源消费模式,缺少市场手段来充分挖掘需求侧资源;2)缺乏需求响应技术平台,无法实现用户自由选择能源种类和能源供应商。上述问题也是实现前文所提的“用能效率高效化、用能方式个性化、用能技术智能化、用能选择多元化”能源变革目标的最大障碍之一。
四、能源变革的着力点
能源变革要想快速、有序、良性的实现变革目标,并解决好上述三个亟待解决的实际问题,需要依托“一软一硬”两个平台,作为着力点。软平台是指当前正在进行的电力体制改革和十三五规划,主要在市场机制设计、政策引导等方面给能源变革提供重要支撑。硬平台则是指能源互联网技术,主要提供多方面的技术支撑。
1、电力体制改革和十三五规划是能源变革的软平台电力体制改革和十三五规划是能源变革的软平台,是推进能源变革的重要着力点之一。所谓软平台就是要为能源变革创造外部环境,包括市场环境、政策环境、社会环境等。具体来说,就是要针对实际问题,在进行相关机制设计和政策制定时聚焦矛盾、突出重点。
在电力体制改革方面,要加快市场化改革进程,建立健全电力辅助服务市场以及容量市场,让燃煤发电从辅助服务市场上“挣大钱”,而在电能市场上只能“挣小钱”,并凸显需求响应资源的潜在价值,从而实现电力市场中多种能源、资源间的功能互补和价值匹配,为能源变革提供所需的市场环境。
在十三五能源规划方面,要强化能源统一规划,通过合理安排清洁能源发电与传统燃煤发电的组合优化,基于最大限度利用清洁能源的基本目标来配备燃煤发电机组的调峰容量,利用传统化石能源发电的可调控性、灵活性来弥补清洁能源的间歇性、波动性,从而促进清洁能源电力的高效消纳。
2、能源互联网是能源变革的硬平台能源互联网是能源变革的重要支撑技术,将促进能源行业新技术、新商业模式的发展,从而实现能源的清洁、高效、安全、便捷、可持续利用。对此,我们对能源互联网做了如下定义:能源互联网是以电力系统为核心和纽带,构建的多类型能源互联网络,利用互联网思维和技术改造能源行业,能够实现横向多源互补,纵向源-网-荷-储协调的,能源与信息高度融合的新型能源利用体系。它具有两大基本特征,即横向多源互补、纵向源网荷储协调。
“横向多源互补”
是指电力系统、煤炭、石油系统、供热系统、天然气供应系统等多种能源资源系统之间的互补协调,突出强调各类能源之间的“可替代性”;
“纵向源网荷储协调”
是指要实现能源资源的开发利用和资源运输网络、能量传输网络之间的相互协调,使电力需求侧管理进一步扩大化成为全能源领域的“综合用能管理”。
基于上述定义和特征,能源互联网作为硬平台能够给与能源变革的支撑包括但不限于以下4个方面:
(1)能源互联网可以支持能源生产和供应模式的多元化,助力各类型分布式可再生电源、储能设备、电动汽车以及其他可控负荷之间的协调优化控制;
(2)能源互联网可同时实现能源系统中局部系统的微平衡和局部系统直接的关联平衡,从而促进广域内电力资源的协调互补和优化配置,使得能源市场的互联范围和交易范围实现突破;
(3)能源互联网支持能源消费终端中各种能源形式的优化配置和互联互通,从而催生出多种能源消费模式和商业模式,实现能源消费市场的重要变革,即从单一的“能量消费”转变为“能量消费”和“服务消费”紧密结合的复合消费;
(4)能源互联网可以为各参与主体进入能源市场提供平等公开的接入通道和信息交互平台。
销售:王浩
电话:18001283863
微信:xinzhong959563688
BB蓄电池: www.bbdianchiwang.com
*您的姓名:
*联系手机:
固话电话:
E-mail:
所在单位:
需求数量:
*咨询内容: