各位領導,各位嘉賓,下午好!很榮幸代表伊頓集團關鍵電能質量事業部參加ODCC展會,這是我們伊頓集團第一次參加這個展會,也是第一次在業內公布我們的計劃。今天我演講的題目是關鍵電力智能選擇與儲能,這是UPS未來儲能的探索,我是伊頓亞太區UPS儲能方向的產品經理,我是2005年加入伊頓公司,在過去12年當中,其中有11年時間在研發部門,我先后擔任過UPS能源產品的軟件產品經理和技術方案經理。
今天我演講的主題思想是UPS在保障數據中心供電可靠性前提下,我們如何助力數據中心更有效降低PUE和TCO。中國有著世界級的互聯網公司BAT,有著讓其他國家羨慕的移動支付網絡,所有的業務對數據中心可靠性要求越來越高,如何優化數據中心的TCO,包括初始的投資成本,營運成本也變得越來越重要,因為營運過程中,隨著數據中心Tier等級提高,能耗越來越大,電費成為數據中心運營主要的支出。伊頓電源系統在保障供電可靠性前提下,我們集成了儲能和新能源管理功能,作為儲能型新一代UPS,提供了一整套有效降低數據中心PUE和TCO的解決方案。
首先我們來看一下數據中心Tier等級認證,Tier1系統可以看到從系統低壓配電,到UPS,到UPS輸送配電沒有任何冗余,任何一個節點發生故障,都可能導致系統受到影響。系統可用性保持99.67%,年均宕機時間超過28個小時,這種應用只在小型商業或者小型企業的內部IT機房。
在Tier2方面,系統容量冗余但單一無冗余的輸出配電,他有99.75%可用性 (年均22.0小時宕機)。傳統的商業運行時間,部分可以計劃性停機維護。
Tier3方面,系統的容量冗余和存在多路配電,但是只有一路有效路徑提供給服務器終端負載,另外一條通路僅在緊急情況下當作維修旁路或者測試使用。它有99.98%可用性 (年均1.6小時宕機),并且是24x7提供客戶支持,宕機損失高。
Tier4方面,系統容量冗余,多路配電路徑同時供電給服務器負載。它有99.99%可用性(年均0.4 小時年宕機),業務完全依賴于IT服務。宕機損失非常巨大。
目前還有很大一部分IDC機房保持在Tier2系統,在這個架構里面,STS是非常關鍵的路徑,STS是可能存在的單點故障源。在維護方面,STS因為它跟UPS之間本身沒有任何的交互,它完全是通過偵測STS電力輸入狀況,來判斷切換的必要性。所以在維護的時候,操作是相對困難的,尤其是STS沒有辦法在線維護。接下來的篇章介紹伊頓藍云系統如何將UPS和STS有機的結合在一起。
這是典型的A+B 2N機房,在實際運營過程當中,實際UPS負載平均只有25%,最大不能超過50%,因為當一個通道發生故障的時候,另外一個通道需要完全能夠承受后端的負載,所以它的利用率是在50%以下。另外單邊需要基于100%的設計容量達到10—15分鐘后備時間,以保證柴油發電機的順利啟動。目前國內數據中心機房建設速度是過快的,我們也碰到很多數據中心的案例,在機房建成之后,服務器上馬沒有那么快,所以部分數據中心機房在頭兩三年會經常處于一種空載或者低載的運行,它的使用效率是比較低的。
目前比較熱門的還有微電網概念,在微電網中可以架構超大規模的數據中心,超大規模數據中心容量從10MW到100MW,微電網數據中心需要對可能存在的自然災害或者人為失誤有完善的電力災備預案。例如前短時間發生的8-15臺灣大規模大范圍的停電事故,如何在這種情況下保障微電網數據中心的供電變得非常有挑戰。
微電網中數據中心有多種形式能源輸入,常用的備電方案一般是柴油發電機,柴油發電機運行有噪音的污染,空氣的污染,不符合國際主流的節能減排。未來的趨勢是將柴發替換成為更加清潔的燃料能源,例如天然氣。同時與可再生能源的組合。優化數據中心的能源組合。伊頓藍云能夠對多種能源輸入進行有效管理。另外是中壓供配電近幾年成為研究的熱點,例如讓中壓的供配電更加的靠近負載側減少數據中心的初始基礎設施投資。
伊頓的藍云計劃提供了微電網的數據中心供電解決方案和基于UPS架構的新型儲能UPS方案。
我們簡單介紹一下伊頓藍云計劃的系統架構和工作原理,對于這個系統來說,它的主要組成部分是三部分,一部分是我們的輸入配電和內置的靜態轉換開關,它可以接受來自數據中心機房的多路輸入。第二是電源輸入模塊,英國服務器 俄羅斯主機,包含單/雙向逆變器,可以接入目前的新能源太陽能和儲能系統。我們的藍云系統是儲能型UPS的系統,所以系統在常規使用的時候,通過使用伊頓的先進市電直供ESS專利技術,效率可以達到最高99%,并可以保證客戶負載不中斷,同時當電網輸入有異常的時候,這個時候伊頓的ESS技術可以保證在2毫秒以內迅速切換到我們的儲能備電。