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交流配电与直流配电的应用区别分析

时间:2017-07-20 10:10来源:未知 作者:y930712 点击:
交流 配电 与直流配电的应用区别分析 一般公认的直流供配电的许多优势实际上并不存在或被过度夸大了。本文阐述了为什么高效率交流供配电将可能成为数据中心配电的主流选择的原

交流配电与直流配电的应用区别分析
一般公认的直流供配电的许多优势实际上并不存在或被过度夸大了。本文阐述了为什么高效率交流供配电将可能成为数据中心配电的主流选择的原因。

成本

直流UPS系统的成本一般要比交流UPS低10%到20%。但是,直流UPS的工程设计、特殊断路器和配电线成本较高,抵消了这一优势。在一些配电成本很低的低密度部署,如信号发射塔基站等,直流的优势体现得最为明显。而在数据中心中,还需要为一些只接受交流电的设备供电,这增加了直流系统的成本。服务器或存储等直流供电设备的成本也是直流系统的一个弱点。但是,对于48V直流系统来说,最大的成本问题在于连接IT设备的配电线。它需要的配电铜线的重量和成本是交流系统的10倍或更多。将如此多的铜线安装并端接到IT设备机柜,不仅极为昂贵,而且如果每机柜功率高于20kW,则是不切实际的。如果采用380V直流配电,铜线用量就会大大减少,稍低于最佳交流配电方案。

整体而言,当为数据中心或网络机房供电时,交流系统对比48V直流系统来说,在设备成本方面略胜一筹。因为380V直流设备很少,所以现在对比交流系统,并无成本优势,但如果380V直流成为标准,那么它就具备了成本优于交流系统的潜力。

兼容性

用于铜缆环路的语音交换机等电路交换电信设备,过去一直设计为使用48V直流输入。而服务器、存储、路由器等分组交换电信设备则几乎都是使用交流输入的。因此,设施中究竟选择交流还是直流,主要取决于它们哪一个能提供更高兼容性。在网络机房和数据中心,分组设备占主要地位,这意味着采用交流系统能获得更高兼容性。要想获得许多产品,如显示器、NAS存储设备或PC等的直流版本几乎是不可能的。如果使用逆变器来为这些设备供电,则效率将会降低。

如果为数据中心或网络机房选择直流供电,则会严重限制能够使用的IT设备的类型。在大多数情况下,如果不增加一个起补充作用的交流供电系统,是不可能投入运行的。如果将部署的应用是一系列经过协调的标准化IT设备,如超级计算机等,则会减少兼容性问题。

此外,在高密度部署中,ASHRAE和其它多个机构都已证实,需要空调风扇不间断运行。这就是说,在电源故障期间,空调风扇必须持续运行,无法等待发电机启动,所以需要为其配备不间断电源。如果采用交流系统,其布线很简单。但如果选择直流系统,那么就必须使用与外部直流电兼容的空调。这种设备目前还未面世,即使面世,估计价格也相当不菲。

可靠性

交流和直流供电系统的可靠性比较,主要取决于我们的假设前提。直流供电系统由一排直流整流器组成,提供一个或多个并联电池组。最近推出的UPS产品采用了类似架构,将一排UPS模块与一组并联的电池组相连。因为其架构类似,所以采用此类设计的直流和交流系统能够直接进行比较。从比较的结果可以清楚地看出,电池系统决定了整个系统的可靠性。利用同样的生命周期成本,能够创建可靠性与直流UPS电池系统相同的交流UPS电池系统。 (责任编辑:admin)

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