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模块化UPS电源不断成熟 普及程度影响价格下调趋势
时间: 2011-1-23 14:38:45   点击数:0
模块化UPS市场一直是具有争议的,从技术升级,到市场应用的普及,模块化UPS也经历了一番周折,最终被认可。客户对于这种更符合应用的UPS系统的关注度也越来越强,但是,相对于传统的UPS系统,客户对模块化UPS还存在着种种疑虑,主要集中在价格、维护、可靠度、绿色环保、功率容量等方面,本文就以上几个问题做出论述。

    目前在国内市场上,模块化UPS价格普遍高于传统UPS,这是一个不争的事实,原因可能是多种多样的,各个厂家可能不尽相同。由于模块化UPS无论是技术理念、智能控制,以及很多内在的性能指标,包括整体功能性都要优于传统的UPS电源,所以成本确实增长不少,技术实现上也是有相当的难度。如果仅仅从单台购买的价格来讲,模块化UPS可能会高于普通UPS,但是从长远的使用成本来看,模块化UPS特有的功能将会为客户带来更多地好处,无论单机系统可靠度,还是维护和修复的成本方面,模块化UPS都有传统单机无法比拟的优势,从长期的使用成本来看,模块化UPS实际上是为客户省钱了。  

    其实购买UPS在某些方面就像购买汽车一样,我们现在买车不仅仅的只考虑价格了,因为我们都知道,对于我们使用者来讲,购买价格只是一次性的投入,但是,在我们使用汽车的期间,我们还要在汽油费用,维护保养修车费用上做综合的考虑。UPS其实也是一样,需要综合的考虑,包括整机效率,代表着会不会费电,多花电费。维护保养,维修所需要负担的费用等等。当然,随着模块化技术的不断发展成熟,以及使用上越来越普及,模块化UPS的价格也不会永远的“高高在上”的。台达的HIFTUPS——高智能容错性UPS,就是采用的模块化的架构设计,从功能性和整体性能指标上都要强于传统UPS,但是由于HIFTUPS在模块化技术上非常成熟,并且台达在全球的规模生产和销售,使得HIFTUPS其实可以提供更高的性价比。  

    另外,谈到价格差,这里有个比较方法的问题,通常模块化UPS都构成冗余系统,例如台达的HIFT可由5个20KVA模块组成80KVAn+1系统,其可靠性和可用性远高于80KVA单机UPS,如果要求由单机UPS组成同样性能的系统,那么就要用两台80KVA单机组成1+1冗余系统,或由40KVA的单机组成2+1系统,或者由20KVA的单机组成4+1系统,不管哪种方式,把单机总费用和备置冗余系统时的附加设备费用加起来,其结果是,模块化UPS的价格并不像人们谈论的那样比单机价格高。  

    随着我国IT技术的普及与应用,我们现在的工作其实是已经完全离不开IT技术了,作为企业客户来讲,更是如此,甚至整个企业的核心就依赖于IT技术的应用,比较明显的就是银行、证券公司等等。其实这样的变化带来了客户对于UPS的需求的一个显著的变化,以前客户使用UPS,更多地是为了在市电断电时,可以维持一段时间保存数据,以免数据丢失。但是现在,客户购买UPS,更多地是为了保证系统可以连续的工作。其实这是一个很大的变化,我们都知道,作为电力电子设备的一种——UPS来说,再可靠也不能保证永远不坏,但是一旦坏了,客户的系统就没有办法连续工作了,这个时候,退而求其次,既然UPS是一定要坏的,那么能不能有一种系统可以在UPS故障的时候也可以连续的有保护的供电,并且可以快速的修复故障呢?其实这就是我们现在常常提到的UPS的可用性了。UPS的可用性现在已经被越来越多的客户所关注,其实这也是传统UPS和模块化UPS在维护方面最大的区别。传统的UPS一旦出现问题,客户需要报修,厂家工程师电话判断,工程师上门,工程师现场修复等等一系列的过程,在这个过程里有很多不可控的因素会导致时间更长,比如说堵车,工程师带错备件,工程师经验不足导致判断故障错误等等。那么,这种情况下,对于要求系统连续工作的客户无疑是一场灾难。而模块化的UPS,由于它本身是冗余系统,在一个模块故障时,可以在系统不断电的情况下快速热插拔,修复好系统,坏模块返回厂家维修整个修复过程和时间完全可控。

    还有一点,对于传统UPS维修,工程师的现场对故障只是经验性的判断,由于工程师的经验不足,以及缺少专业的检测设备,很有可能只检测出了明显损坏的元器件,而忽视周围其他的虽然没有明显损坏,但是性能已经变坏或者只能降容使用的元器件,而导致设备刚刚修好,没有多久又坏了。而模块化UPS是一换就一个模块,换下来返场维修,更换人员甚至不用专业的工程师就可以进行,返场维修的模块,由于工厂的设备以及检测环境的完备,修复起来比较普通的UPS现场维修可以大幅降低“再故障发生率”。  

    说到UPS的绿色,我们首先想到的就是效率问题,大部分模块化UPS采用的都是无变压器的设计,IGBT整流,相比较传统的可控硅整流的UPS,在整机的效率上有很大提升,就拿HIFTUPS来说,当负载15%时,HIFTUPS的效率就可以超过90%,负载27%时,整机效率超过94%,绝对是绿色环保型UPS,而效率的高低直接会影响到客户未来的使用成本,并且输入谐波小于3%,几乎对电网不会造成影响,输入功率因数大于0.99,损耗非常小,包括电磁兼容干扰符合国际标准,无铅制成生产,以及可回收的包装,所有的这些,从各个方面都反映了HIFTUPS是真正的绿色环保产品。  

    以前,很多人有这样一种观点,认为在很多应用场合,模块化UPS的可靠性和可用性不如传统UPS。其实恰恰相反,模块化的UPS无论从可靠性,尤其是可用性方面,均要高于传统的UPS。我理解很多人认为模块化UPS可靠性不如传统UPS的想法,其一是从模块损坏率去考虑的,模块化UPS的模块的可靠性与单机比是同量级的,由于模块数量比单机数量多,因此模块化UPS的模块故障率比单机高。其二是是从技术系统架构上去考虑的,由于模块化UPS是多个模块并联运行,中间节点很多增加了,所以有些人会认为,节点多就代表着不可靠的因素就多,所以可靠性就差。我理解这种说法,在整个供电系统中,节点越多可靠性越差,这一点是没有问题的。但是我们需要分辨一下,这种节点是到底是串联的还是并联的,如果一个系统,各个节点串联,那么,无疑的是,节点越多,可靠性越差。但是,如果是并联的节点,就不一样了,并联更多的是解决冗余备份的问题,所以,如果你是并联的系统,节点多并不能就说明系统可靠性差,反而会更好些。  

    传统的1+1冗余并联,可靠性要大于单机运行,而N+X并联并不是模块化UPS所独有的,传统的UPS也可以作N+X并联的解决方案,在很多银行系统都是在应用着N+X的解决方案,就这两种方案来看,从可靠性上来讲,如果N+X的方案中X大于1,那么他一定是比1+1冗余并联的方案可靠性更高的。可通过列举可靠性模型推断出来。简单来说,1+1的方案,如果有两台中有一台故障,UPS还可以正常运行,如果两台同时故障,系统就会失去保护。而N+X方案,如3+2,可以允许2台同时故障,UPS还是正常运行,如果三台同时故障,系统才会失去保护。而3台同时故障的几率要远远低于2台同时故障的几率。所以N+X方案,当X大于1时,他的可靠性是远远大于1+1的方案的。  

    之所以传统的UPS很少采用N+X冗余,主要是因为成本过高。而模块化UPS由于本身特殊的架构设计,可以用很低的成本(与单机比比如单机)做成N+X冗余的系统方案,为很多既要高可靠性,又要节省资金的客户提供了可能。  

    至于可用性,它取决于故障修复时间,这里讲的修复时间并不意味着系统断电,单机故障会使系统断电,而模块化UPS和由单机组成的各种冗余系统故障时是不断电的。但是,由单机或由单机组成的各种冗余系统的故障修复时间是很难确定的,统计数字是8个小时,而模块化UPS的模块故障修复时间是可预计的,通常可小于10分钟,两者相差几十倍,所以,在任何配置情况下,模块化UPS的可用性都比单机高。  

    对于UPS的功率问题,在很长一段时间内,模块化UPS在功率上达不到传统UPS的水平。但是近来,有些厂商推出了单个模块25KVA(甚至更高功率)的模块化UPS。那么在一些需要大功率UPS的应用场合,模块化UPS是否能满足用户的需求,也是困扰客户的一个主要的问题。  

    从电路技术和元器件水平看,单机UPS和模块化UPS没什么区别,也就是说,单机UPS能做多大,模块化UPS也能做多大。但是,模块化UPS的最大特点是其模块可以拔插,这样就受到了模块的物理尺寸、重量和输入输出接点工艺的限制。这就是为什么模块化UPS推出的初期都是小功率的根本原因。随着电路技术的进步,设备的小型化,以及拔插工艺的改进和拔插辅助工具的设计,模块化UPS的功率在迅速增大,目前已知的最大功率模块化UPS是:单块单相UPS模块是60KVA,三个单相组成三相是180KVA,由10个180KVA的模块可组成1.6兆瓦的系统。解决输出功率的方法还有另外一种途径,即模块化UPS并机系统,中达电通公司的HIFTUPS单台最大功率是120KVA,但HIFTUPS有多台并机功能,例如,由4台HIFTUPS就可组成480KVA的系统,可以满足一般的大功率应用场合的要求。
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