飛輪UPS供電系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心中的應用

    在市電輸入正常的情況下，飛輪UPS通過內部的有源動態(tài)濾波器對市電進行穩(wěn)壓和濾波，保證向負載設備提供高品質的電力保障，同時對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電，飛輪 UPS利用內置的磁懸浮飛輪儲能裝置儲存能量；

    在市電輸入質量無法滿足飛輪UPS正常運行要求，或者在市電輸入中斷的情況下，由飛輪UPS內部的磁懸浮飛輪儲能裝置將機械能轉化為電能，繼續(xù)向負載提供高品質并且不間斷的電力保障；

    在飛輪UPS內部出現(xiàn)問題影響工作的情況下，飛輪UPS通過其內部的靜態(tài)開關切換到旁路模式，由市電直接向負載設備提供不間斷的電力保障；

    在市電輸入恢復供電，或者在市電輸入質量恢復到滿足飛輪 UPS正常運行要求的情況下，則立即轉到市電通過飛輪UPS向負載設備提供高品質并且不間斷供電的模式，同時繼續(xù)對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電。

    飛輪UPS的優(yōu)勢

    首先，飛輪UPS的效率非常高，可達98%。也即是說一度電進去只有2%的損耗。當負載在50%的情況下，效率仍然可達96%，這大大超出了傳統(tǒng)蓄電池UPS效率。一般情況下，傳統(tǒng)UPS在滿載的情況下，供電效率只有92%。也就是說飛輪UPS較傳統(tǒng)UPS節(jié)能75%。對于一個10兆瓦的數(shù)據(jù)中心來說，一年節(jié)省的電費就可達上百萬度電，這不是一個小數(shù)目。

    第二，飛輪ups更加安全可靠。飛輪UPS的原理非常簡單，然而，這個世界往往如此，越是簡單的越是可靠的，大道至簡就是這個道理。飛輪是有質量的，旋轉中又有速度，如果質量恒定，跟速度的平方成正比，轉速所產生的能量很容易就可用物理公式算出來，它是精細可測量的。對于化學儲能來說則完全不同，它靠電子從陰極到陽極產生電能，但是這個過程不可見也不可測，用設備測量時可能有電壓，但是真正去放電的時候未必能提供這么多的能量。最常見的例子是，冬天開車，前一天開車還挺好，第二天早晨打不著火了，要檢查的肯定是蓄電池，這是化學反應的特點。據(jù)統(tǒng)計，UPS 70%的故障是由蓄電池所引起，蓄電池已經成為了傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)中最不可靠的組成部分。“飛輪UPS”比傳統(tǒng)的蓄電池UPS可靠性或者說用出現(xiàn)故障的概率來講，減少了七倍。

    第三，飛輪UPS對環(huán)境的依賴程度很低，不需要空調制冷，它的工作溫度在0度到40度之間，對于數(shù)據(jù)中心來說是非常大的節(jié)省。因為傳統(tǒng)的化學蓄電池工作溫度是要在20到25之間，當室內溫度超過25度之后，溫度每升高一度，電池壽命就會縮短一年，必須要用空調制冷，據(jù)統(tǒng)計，空調的耗電已經占到了數(shù)據(jù)中心電費的將近三分之一左右 。

    第四，飛輪UPS對占地的要求大大減少。最多可以為用戶節(jié)約75%。在土地成為最為緊缺資源的今天，它的意義不言而喻。舉個例子來說，對2萬甚至5萬平米機房來說，蓄電池占地可達1000平米，這還是后備時間在15-30分鐘區(qū)間的，如果后備時間達到30分鐘-60分鐘，就要有2000甚至更多的空間。如此大的空間為客戶帶來的是額外的土建成本，大量的空調制冷成本，包括整個維護成本。

    第五，就是飛輪UPS的綠色環(huán)保。飛輪UPS本身是鋼制飛輪，壽命20年，無毒。 一節(jié)紐扣電池會污染一平方公里的土地。生產過程中產生的鉛塵也非常可怕，據(jù)悉，1000個電池會產生63.2千克鉛塵。這些煙塵會對周圍空氣、土壤、河流等造成影響。所帶來的直接后果是，血液中鉛元素的含量過高就會發(fā)生鉛中毒，它會引起機體的神經系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的一系列異常表現(xiàn)，嚴重的甚至會危及生命，對孩子的影響尤其嚴重。■