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数据中心未来供电技术发展浅析

2015-06-11 10:23来源:IT专家网关键词:供电技术互联网数据中心供电模式收藏点赞

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2、关于电池,免维护铅酸蓄电池无疑,从公开的资料上其容量只有3.2ah,充其量只能够维持3、4分钟以内的服务器掉电保护时间。

该方案的核心技术是电池管理及切换控制,原理如下图所示,实现供电效率达到99.99%。

3.2 微软的12V BBU集中式市电直供方案

下图是微软的12V电池BBU集中式市电直供方案,微软在2010年推出该ITPAC的机柜服务器供电方案,从概念图上看机柜采用集中电源供电,并在12V母排集中挂锂电池备份方案。分为上半区和下半区单独供电,单机柜达到18.6KW功率给96台服务器供电。选用的4.5KW服务器电源也是高效率的电源模块,通过12V集中母排给服务器子机单元供电。市电正常时候直接给设备供电,市电中断情况下,靠锂电池短时间放电过渡,直至柴发起来承担全部负载。

3.3 随着功率增加,12V将不再适合于数据中心

从前面的两个案例可以看出,不管是google的12V带电池分布式小UPS供电方案,还是微软的12V锂电池BBU半集中式供电方案,都实现了市电直供近100%的供电效率。但12V电池要么直接挂在IT设备内,要么就安装在服务器机柜内,主要的目的都是为了尽量减少12V低压供电的传输损耗。谷歌12V分布式供电虽然12V传输损耗较小,但电源和电池数量大/成本高/电源负载率低效率会偏低;而微软的12V集中式供电的电源和电池数量少/成本稍低/负载率高电源效率高,但12V传输损耗大,都存在一定不足。

随着业界IT机柜功率的不断增加,以及对能效的更高要求,12V低压传输损耗及成本会成为严重限制。举个简单例子,对于12KW的机柜,如果采用12V集中单母线供电,那么供电电流可以高达1000安培,假设电源框和母线等的接触电阻为1毫欧,光接触电阻的损耗也会高达1KW,还没算铜排上的大电流传输损耗及电源插框的电源转换效率损耗,总计高达3、4千瓦。而采用较高电压的48V供电方案,则可以大大降低传输及接触电阻损耗,且48V电源的效率也比12V电源的效率高2%以上,如下图的两者损耗分析对比。采用12V集中供电方案,机柜的总功率不宜超过6-8KW,如果超过10KW以上,传输及接触电阻损耗就会很大。而采用48V供电方案则没有这个问题,整机柜的总功率可以高达30KW以上,传输及接触损耗都可以控制较小。

当然采用类似前面微软的做法,将总功率分散在两个甚至更多的电源插框中可以减少母线电流,但仍会带来更多电源插框占用宝贵机柜空间,以及更多电源和电池带来更大投资成本等问题。

原标题:数据中心未来供电技术发展浅析
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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