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高压直流供电系统概述

高压直流供电系统概述

高压直流供电系统能够替代目前的交流UPS供电系统而为数据服务器供电。

1.服务器电源的基本原理

现在IDC机房的服务器内部一般使用可靠性较高的高频开关电源,把外部输入的交流电转化为内部电子电路所用的直流电。对于功能强、使用在重要场合的服务器或小型机,均配置两个及两个以上的模块并联运行。

虽然服务器设备输入是交流电源,但核心部分还是DC/DC变换电路,我们只要输入一个范围合适的直流电压给DC/DC变换电路,就同样能安全满足服务器设备工作。图5-7中因为输入端没有工频变压器,所以输入直流不会产生短路阻抗,就没有必要非得交流输入,不用交流也就没有必要用UPS,由此因UPS交流供电引起的一切不利因素也就自然而然地消失了。如果我们输入的直流合理地配上蓄电池,辅以远程监控,构成一个可靠的直流供电系统,就可取代交流UPS供电系统给服务器设备供电。

2高压直流供电系统的关键问题

电压等级的选择成为高压直流供电系统组成的关键问题。根据服务器的特点,目前高压直流供电系统电压等级的选择主要有两个标准。

(1)240V电压等级

在DC/DC的输入端电压范围为100VDC~373VDC,通过对服务器电源输入电压的分析,以及在实际中对服务器进行测试的数据,以240V为一种标称电压的观点已经得到认同。

在标称电压为240V的直流电压供电模式下,电池组配备120只2V电池(也可采用40只6V电池或者20只12V电池)。平时电池处在浮充状态,供电电压为270V。在电池供电时,最低电压为216V。在目前进行的测试中,服务器在这个电压下均能正常工作。

(2)380V电压等级

这类服务器电源在DC/DC的输入端电压范围为380VDC~400VDC,对应此类服务器电源则需要选择380V或以上的高压直流供电系统。

但是这种供电模式不适用国内现有的服务器设备,是对未来机房建设以及服务器设计的前瞻准备,因此要采用这种供电模式,需要服务器厂商的配合,也就是服务器电源要支持380V的高压直流供电模式。

相较于240V电压等级供电模式,380V电压模式供电情况下,会减少电缆耗铜量,线路损耗也会降低。

3高压直流供电系统的优缺点

(1)高压直流供电的优点

1)供电可靠性大大提高。采用直流供电的最大优点在于提高了供电的可靠性。这可以从三个方面体现:一是采用直流供电,蓄电池可以作为电源直接并联在负载端,当停电时,蓄电池的电能可以直接供给负载,确保供电的不间断。二是直流供电只有电压幅值一个参数,各个直流模块之间不存在相位、相序、频率需同步的问题,系统结构简单很多,可靠性将大大提高。三是虽然交流UPS系统可以提高冗余度来提高安全系数,但是由于涉及到同步的问题,每个模块之间必须相互通信来保持同步,所以还是存在并机板的单点故障问题。而直流模块没有这些问题,即使脱离控制模块,只要保持输出电压稳定,也能并联输出电能。

2)工作效率提高。和交流UPS系统相比,直流供电省掉了逆变环节,一般逆变的损耗在5%左右,因此电源的效率提高了。其次,由于服务器输入的是直流电,也就不存在功率因数及谐波的问题,降低了线损。再次,由于并机技术简单了,可以采用大量的模块并联,使每个模块的使用率可达到70%~80%,比交流UPS系统提高了很多。

3)系统可维护性增强。现在的交流UPS系统,涉及复杂的同步并机技术,整机的维护也只能依靠厂家。即使出现紧急情况时,我们的维护人员也只能等待厂家技术人员来解决,这些先天不足对安全供电存在较大的隐患。而采用直流供电,就如现在一直使用的−48V直流系统一样,系统由模块组成,虽然电压增高了,但只要做好安全防护措施,维护人员还是可以自己进行维护的,比如更换模块等。

4)扩容便捷。由于采用模块化结构,现在一个模块的容量一般在10kW左右,只要预留好机架位置,扩容是非常方便的。同时在建设的时候,可以根据服务器的数量逐渐增加模块数,使每个模块的负载率能尽量提高。这对于节能也是非常有好处的。

5)不存在"零地"电压等不明问题的干扰。因为是直流输入不存在零线,因此,也就不存在"零地"电压,避免了一些不明故障,维护部门也无需再费时费力去解决"零地"电压的问题。

6)投资及空间的节省。

(2)高压直流供电的缺点

1)对配电开关灭弧性能要求高。对于交流电,电流在周期内会有过零点,当短路时过零点的存在使开关断开时产生的电弧容易灭弧。而如果是直流电,就不存在过零点,灭弧相对困难。因此配电所需的开关性能要求更高,会相应增加配电部分的建设成本。

2)电缆线径的增加。按目前的配电结构,从UPS输出到楼层配电柜,是采用三相四线供电,如果采用高压直流供电,则是一相两线供电,在相同电压下输送同等功率,电缆的消耗量将会有所增加。

3)其他问题。从理论上服务器电源使用直流电压输入是没有问题,但还不能保证实际使用中会发生一些意外,比如可能存在某些服务器电源的特别设计而不能使用直流电,或者长时间使用会不会增加服务器的故障率等,这都要经过实际使用的检验。

再就是如果使用直流电源,当服务器设备损坏时,服务器厂家对该故障的认可,有可能会因我们使用直流电源供电不符合其设计要求而推卸责任。

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高压直流供电系统造价信息

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24AH备用直流供电

  • 型号:DC24V/24AH;品种:铅酸蓄池;备注:免维护铅酸池组,建议客户自己采购.;
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指示装置-白炽灯泡(交/直流供电)

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供电系统

  • 太阳能板200W,蓄池200AH
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  • 不含税费 | 含运费
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供电系统

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供电系统

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供电系统

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  • 鸿和达
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光伏供电系统

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  • 一般
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  • 不含税费 | 含运费
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高压直流供电系统概述常见问题

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高压直流供电系统概述文献

直流供电系统 直流供电系统

直流供电系统

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大小:6.8MB

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直流供电系统

新型通信用智能高压直流PDU供电系统 新型通信用智能高压直流PDU供电系统

新型通信用智能高压直流PDU供电系统

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大小:6.8MB

页数: 未知

智能高压直流PUD供电系统是一种全新的供电模式,是专为IT设备设计的新型不间断、高可靠性供电系统,以代替传统的UPS给相关设备、负荷供电。相对传统UPS而言,PDU具有低投资成本、高可靠性、高效率、绿色环保、维护极其容易等显著特点,广泛应用于电力监控机房、LCD显示器的计算机系统,为IDC机房、金融系统、航天控制、医疗仪器、数据管理系统等重要设孙提供不间断的直流电源。

通信高压直流电源应用前景

由于高压直流供电系统较于交流UPS,中国电信、中国移动、中国联通等各大移动运营商都在大力推广,总体成交额度呈50%以上的速度增长。其中,江苏电信已全面采用HVDC取代UPS。

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通信高压直流电源前景

由于高压直流供电系统较于交流UPS,目前中国电信、中国移动、中国联通等各大移动运营商都在大力推广,总体成交额度呈50%以上的速度增长。其中,江苏电信已全面采用HVDC取代UPS。

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钕铁硼应用

烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能,广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域,较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。

纳米(Royce3010)螯合薄膜无镀层处理可以满足在海洋气候条件使用20-30年,可广泛用于海基风力发电.表面黏结力20Mpa以上,可用广泛于永磁高速电机,特种电机,电动汽车电机,特高压,高压直流供电系统,快速充电系统,航空航天军工等领域。

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