面对大数据、云计算兴起带来一批超级数据中心的崛起,全球 能效管理和自动化领域专家施耐德电气公司在今年初提出:2016年 为兆瓦级元年。并为兆瓦级数据中心推出Symmetra MW模块化UPS及 后备用锂离子电池系统。 施耐德电气旗下APC发布的Symmetra MW兆瓦级UPS是其第二代模 块化UPS,其功率范围从400kW到1600kW,采用了Delta变换技术,该款 UPS实现了超高的整机效率和极佳的输入特性。凭借其极高的工作 效率,Symmetra MW UPS设计不仅可以解决大型数据中心和设施管理 人员最担心的安全、可靠等问题,又可避免代价高昂的超容量选型 问题。同时,该产品也具有多种的优异性能,其中包括极强的抗冲击 性、可管理性、可适用性、易维护性、超高效率、可扩展性。

　　2016年3月15日,行业媒体记者就Symmetra MW UPS的技术性能、行业应用、特点优势、发展前景等方面采访了施耐德电气信息技术(中国)有限公司产品经理高级工程师张学文。

施耐德电气IT事业部 产品经理张学文

　　记者:请介绍一下Symmetra MW UPS的技术特点。

　　张学文:Symmetra MW UPS从市场来看并不是一个最新发布的产品,很多UPS行业人士都知道Symmetra UPS推出已经有十年的时间,为什么现在再度得到行业的关注?这是因为Symmetra MW UPS采用的是一种独特的Delta变换技术,与目前通常采用的双变换UPS技术不一样。Delta变换技术其最大特点就是效率可以高达97%,抗冲击能力非常强,而其一个功率模块高达200kW。那么为什么当时没有在中国大规模推广?这里有着深层次的原因,一是当初其市场号召力并不是很强,因为当时数据中心的规模和基础设施的能力并没有现在这么大,记得当时安装一台100kVA的UPS就属于比较的大项目,机房IT设备并不需要配备那么大功率的UPS。而如今数据中心从几百平米扩展到数万平米,其电力容量动辄数兆瓦,甚至几十兆瓦,大功率UPS在各行业得到了广泛应用。二是Symmetra MW UPS的负载功率因数为1,当时的服务器的功率因数一般为0.8到0.9,但是随着服务器技术的逐步改进,经过PFC校正之后,现在的服务器的功率因数已经到0.99,接近于1,如今的服务器和UPS可以很好地达到匹配一致性。

　　Symmetra UPS问世较早,只是由于当时的环境原因和市场原因一直没有大规模的市场宣传,现在我们认为时机已经成熟,希望能在市场上得到更多用户的关注。

　　Symmetra MW模块化UPS是全球第一款大容量和可扩展的模块化兆瓦级UPS,单模块为200kW,可以8个模块逐级扩容,最高可达1.6MW。这种扩容理念契合了当前数据中心快速扩展快速部署的需求,因为很多时候在建完数据中心以后,希望将基础设施建设一步到位,服务器等IT设备利用率可能只有10%或者20%,因此UPS的负载率一般只有15%到20%,造成资源浪费。Symmetra MW以其模块化的设计,不但使设计方案变得更加灵活,同时模块化设计可使维修时间大大缩短,也可采用并联设计增加系统可靠性,标准部件使库存简单容易。而不需要经过耗时的修理服务。此外,通过内部 N +1冗余以及用于故障预测通知的先进自诊断型电源模块,使UPS系统可以保持最高的可用性。

　　记者:Symmetra MW模块化UPS 97%的效率是在线效率吗?

　　张学文:是在线效率。这也是Symmetra MW区别于其他UPS的一个主要优势。我们并不是采用ECO模式来实现97%效率的,所谓ECO就是旁路模式,把UPS主电路部分不用而走旁路,一根线直接出去接负载,这样能效会比较高,可以达到99%。但这是有很大风险的,假如说今天电网质量很好,那可能99%真是赚的。但是如果说有一次变化波动,负载闪断了,那可能就把这一年省的电费全给抹平了。这也是为什么很多关键用户说我不差钱,我不愿意要电费节省而担风险,我要保证系统安全性的原因。其实我们很多UPS都有ECO模式,都有旁路模式,但是真正让用户日常都使用旁路模式的在我看来几乎是没有。Symmetra MW的特点最不一样的地方就是其97%不走旁路模式,而是在线模式下效率97%,这是最厉害的一点。这主要得益于Delta变换技术,它的架构跟别人不太一样。凭借其业界最高的工作效率,Symmetra MW设计不仅可以解决大型数据中心和设施管理人员所面临的最常见问题,同时又可避免代价高昂的选型问题。

　　Symmetra MW UPS在线模式的工作效率达到了97%,施耐德电气为此添加了EBM控制软件,如果用户在建设部署数据中心时一步到位,采购了大容量的UPS,当负载运行时,如果工作量不大,Symmetra MW UPS可以自动判断让某些电源模块处于休眠状态。如果需要加大工作负载,该款UPS会自动将休眠的电源模块唤醒,这样一方面可以保证电池质量稳定性,更加节能,同时在工作负载突然加载或者突然减载的时候,电源模块可以自动进行控制,不会让设备宕机。

　　基于这种模式,假如用户的负载量很小,通过EBM模式,可以让工作效率仍然可以接近97%。Symmetra MW UPS的主要应用场景那些大型数据中心和工业领域。例如制造业和半导体行业,施耐德30%到40%的客户是半导体厂商,半导体行业的负载量是很惊人的,远远大于数据中心的负载量。

　　今年年初,施耐德在海南开了一个大会,当时提出的口号就是2016年是我们兆瓦级元年。以往的数据中心是千瓦级数据中心,而未来是兆瓦级数据中心,未来是绿色的锂电池数据中心。这是一个全新的概念。

　　记者:Symmetra MW模块化UPS有哪些成功的应用案例?为哪些知名的客户提供了这款产品?

　　张学文:2015年,施耐德电气与亚马逊公司签署了80台1MW的Symmetra MW模块化UPS的采购协议,这是一个比较大的成功案例;美国Switch公司在拉斯维加斯州的沙漠中建设了Super Nap超级数据中心园区,里面采用了近百套Symmetra MW。另外,还为全球最大数据中心运营商之一的Digital Realty公司提供了上百套Symmetra MW,此外也为微软公司的数据中心提供了50多套Symmetra MW UPS;施耐德电气为三星SDS提供了20套1.2MW Symmetra MW UPS;在中国,两年前为唐山公安局提供了2套1.6MW Symmetra MW UPS双母线系统解决方案,这是目前中国市场上在运行的最大的UPS。这些成功应用的案例,不仅是对施耐德电气在UPS行业领先技术地位的肯定,也彰显了其在数据中心及相关基础设施领域的电源保护解决方案及服务的能力。

　　记者:采用Delta变换技术的Symmetra MW UPS的成本偏高吗?

　　张学文:Symmetra MW UPS价格比较高。我认为是其独特的技术是其中的一个原因,在国外看来,技术独特是好事,在中国市场看来,如果技术超前,用户在选型实施上会有困难,而在美国有专门的顾问公司,可以帮助用户来实施咨询选型,客户把咨询调研选型都交给设计顾问公司;在中国只能是用户自己来调研选型实施。这需要一个过程,施耐德电气在这些方面具有自己优势,因为拥有自己的配电设计团队,而这个市场需要我们努力去推广,相信随着用户的认知度加强,这款UPS的销售将会得到进一步的增长。

　　Delta变换技术本身是施耐德电气拥有的专利技术,而模块化的方式并不是我们的专利,行业厂商都在研发更大的功率模块。据相关的数据显示,UPS的单机容量都在上升。

　　记者:如今UPS功率模块越做越大,那么UPS功率模块容量是越大越好吗?

　　张学文:如今,行业厂商都在研发大容量的功率模块,未来的UPS的容量一定会越来越大。当你做成单个1000kVA UPS比两个500kVA并机系统还划算的时候,那为什么要用两个500kVA的呢,过去是因为没有这种方式,从用户到设计院也都没有这种大功率UPS的使用意识。模块化UPS电源的冗余颗粒度更加精细,冗余度将会更高,UPS供电系统也就更加可靠。而配电是UPS容量大小的制约因素,因此UPS单机的容量不能太大,单机容量达到2MW以上就没有实际意义了,因为配电设施从变压器、开关、电缆看都不划算。因此,UPS容量在400kVA到2MW之间是比较合适的。

　　记者:新型Symmetra MW UPS在高效节能以外,还具有哪些新功能?可以为用户提供哪些服务?

　　张学文:除在系统可靠性和一般功能上的显著改进之外,Mega-Tie是Symmetra MW UPS的新功能,这是并联连接两套独立供电系统并通过自动化智能控制将两系统的全部负载转至任何一套UPS系统的能。这样就使操作人员可以在不造成停机的情况下对任何一套系统进行关键性维护。这种新系统还加入了经过重新设计的显示,使操作人员能够使用数据中心管理组合,直接通过网络来监测来自Symmetra MW UPS自身的检测和报警。此外还可提供附加的网络和管理协议,以便向楼宇管理系统提供报告并进行电子邮件通知。Symmetra MW UPS的可用服务还可以降低系统的总拥有成本。在初始阶段,施耐德电气将为客户提供装配服务以及7/24全天候的启动服务,之后再根据客户的具体需求,提供范围很广的服务协议套包。这些服务协议套包设计能够按可预测和可支付的价格提供全系统维护。

　　记者:现在数据中心的建设规模扩大,电力容量将会成倍增加,在数据中心的建设运维方面也有很大的压力,您刚刚提到锂电池在绿色节能方面有一定的作用,请您对数据中心绿色节能方面进行一下介绍?

　　张学文:绿色节能不仅仅是锂电池这方面。锂电池在这方面能带来一些好处,他是无铅的,体积重量上也有减少很多,循环次数达到铅酸电池的10倍。绿色数据中心由许多高效节能的设施组成,其中包括变压器、UPS、机房空调、蓄电池、配电设备,以及很多数据中心采用的运维软件等,所有这些基础设施共同创建一个绿色数据中心。日前据悉,美国政府将要关闭PUE值高于1.5的数据中心,而对于那些中小型数据中心来说,PUE值低于1.5很难实现。在节能降耗方面,涉及到数据中心的每一环节。在UPS电源方面,Symmetra MW UPS本身能效非常高,同时可以在低负载的情况下依然能够实现很高效率。在空调制冷方面的话,施耐德电气目前具有EcoBreeze自然冷却的技术,冷冻水空调等技术都可以降低制冷能耗。还有采用数据中心基础设施管理DCIM软件进行控制。DCIM打通了IT系统和数据中心基础设施管理之间的联系,使IT管理者可以直观显示数据中心所有物理资产和逻辑资产的完整能耗清单,以及机柜和数据中心的场地位置和机柜热负载,并作出相应的操作。从而使得数据中心实现全方位的绿色节能、安全可靠。

　　后记:施耐德电气通过卓越的产品、创新的解决方案和对行业的深刻理解,不断帮助客户在全球工业自动化、ICT建设领域,提高产能、保障安全和降低能耗方面做出了卓越的贡献。