Eco模式-UPS節(jié)能運(yùn)行模式的收益和風(fēng)險(xiǎn)
摘要：
許多新上市的UPS系統(tǒng)都配置了節(jié)能運(yùn)行模式，它被稱為“節(jié)電模式”或冠以其它名稱。但是，調(diào)查顯示，鑒于已知或可能產(chǎn)生的副作用，事實(shí)上沒有數(shù)據(jù)中心會(huì)實(shí)際用到這個(gè)模式。遺憾的是，在這些運(yùn)行模式的營銷宣傳資料中往往并沒有交代清楚它們的成本/優(yōu)點(diǎn)之間的權(quán)衡關(guān)系。
在本文中，我們可以了解到節(jié)電模式一般可幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)能2%-4%。同時(shí)，本文也將解釋節(jié)電模式的各種局限性和問題。此外，還將闡明使用這種運(yùn)行模式適用情況。
簡介：
與數(shù)據(jù)中心能源使用相關(guān)的財(cái)務(wù)和環(huán)境成本不斷提高，促使人們越來越關(guān)注提高數(shù)據(jù)中心能源和制冷系統(tǒng)的效率。
提高效率，優(yōu)化PUE，可在數(shù)據(jù)中心的多個(gè)層面實(shí)現(xiàn)：:
整體系統(tǒng)架構(gòu)
按需規(guī)劃的可擴(kuò)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)
分別提高各個(gè)裝置的效率
運(yùn)行決策-Eco模式是一種風(fēng)險(xiǎn)與收益共存的決策
本文著重闡述通過讓雙轉(zhuǎn)換式UPS在Eco模式（習(xí)慣上也稱作“靜態(tài)旁路”）下運(yùn)行以提高其運(yùn)行效率的特殊技術(shù)。Eco模式是讓UPS在減少電源保護(hù)的情況下運(yùn)行的一種方式，目的是提高用電效率和節(jié)能。它被供應(yīng)商冠以多種不同的名稱在市場上銷售：
Eco
節(jié)能模式 存在多個(gè)名稱和叫法
技術(shù)名稱
旁路
供應(yīng)商命名
ESS – 節(jié)能系統(tǒng)
SEM – 超級節(jié)電模式
VFD – 基于電壓和頻率的模式
最大化節(jié)能模式
本文將闡述以下內(nèi)容：
什么是Eco模式及其運(yùn)作方式？
可能或期望得到什么收益？
Eco模式下犧牲保護(hù)和降低可靠性
Eco模式運(yùn)行的注意事項(xiàng)
Eco模式可以節(jié)能，盡管節(jié)能量非常小。此外，這種節(jié)能是以犧牲一定程度的電源保護(hù)和可靠性為代價(jià)。少數(shù)數(shù)據(jù)中心業(yè)主認(rèn)為為了節(jié)能值得承擔(dān)這些風(fēng)險(xiǎn)和問題，而絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心營運(yùn)商仍以保證可用性為首要目標(biāo)。
Eco節(jié)能模式說明
許多關(guān)于UPS的Eco模式的營銷資料里對它的闡述都非常模糊，將其描述為一種只存在極小或根本不存在不利風(fēng)險(xiǎn)的革新性新技術(shù)。這是一種誤導(dǎo)，因?yàn)镋co模式這種運(yùn)行模式已經(jīng)存在數(shù)十年，實(shí)際上，它是離線式UPS所采用的基本運(yùn)行模式，也稱作“后備式”或“在線互動(dòng)式” 。
所有大型雙轉(zhuǎn)換在線式UPS都配備了“靜態(tài)旁路”，它具備多種功能，其中包括作為UPS逆變器的冗余資源。請參見圖1。
圖 1 UPS電氣單線示意圖
兩條通路都可以承擔(dān)供電負(fù)載，一個(gè)是在線（雙轉(zhuǎn)換）主回路，一個(gè)是旁路。注意當(dāng)旁路激活時(shí)，負(fù)載被暴露于未經(jīng)調(diào)節(jié)的市電接入2。下表顯示的是在在線模式和Eco模式下兩種電源路徑的具體工作情況：
表1 UPS運(yùn)行在Eco模式與在線模式的差異
值得注意的是，當(dāng)處于在線模式下，UPS只有在出現(xiàn)故障時(shí)才使用旁路。在UPS的使用周期里，故障屬于小概率事件。因此，當(dāng)在線模式運(yùn)行時(shí)，關(guān)鍵負(fù)載并不受制于電力干擾，即使主市電輸入出現(xiàn)問題也不例外。而在Eco模式下，任何市電輸入異常都會(huì)導(dǎo)致UPS在旁路和逆變器之間轉(zhuǎn)換供電通路。
在線模式下，UPS會(huì)不間斷地提供穩(wěn)定的輸出電壓。而在Eco模式下，負(fù)載一般由旁路提供電源，并允許市電輸入直接為負(fù)載供電，同時(shí)只有當(dāng)市電輸入消失時(shí)才會(huì)啟用UPS逆變器。在Eco模式下，UPS逆變器處于“后備”狀態(tài)。原則上來講，這只是對UPS控制軟件的一個(gè)簡單改動(dòng)。但是，實(shí)際情況更為復(fù)雜，本文后面的章節(jié)將作具體的介紹。
Eco模式的優(yōu)點(diǎn)是旁路的效率一般在98.0%-99%之間，而基本型UPS的效率在94%-97%之間。也就是說，當(dāng)使用Eco模式時(shí)，UPS的效率將提高2%至5%。
采用Eco模式的代價(jià)是IT負(fù)載接入市電供電，而沒有經(jīng)過UPS調(diào)節(jié)。UPS必須不斷監(jiān)控市電輸入，并在發(fā)現(xiàn)問題且當(dāng)該問題尚未影響到關(guān)鍵負(fù)載時(shí)，迅速切換到UPS的逆變器。這聽起來很簡單，但實(shí)際操作起來非常復(fù)雜并且需要承擔(dān)很多風(fēng)險(xiǎn)以及一些潛在的負(fù)面影響，我們會(huì)在后文中詳細(xì)探討。圖2展示的是一臺(tái)UPS在Eco模式下應(yīng)對電源故障的輸出電壓波形。
圖2 Eco模式下運(yùn)行的275 kVA UPS在發(fā)生電源故障時(shí)的輸出電壓波形（上方波形為輸出電壓，下方波形為輸出電流）
需要注意的是供應(yīng)商宣稱對電源故障的探測和轉(zhuǎn)換響應(yīng)時(shí)間為1.2毫秒，但是在本示例中顯然其表現(xiàn)并沒有達(dá)到這一性能指標(biāo)。
不同的供應(yīng)商采用的Eco模式各不相同。系統(tǒng)運(yùn)作備用逆變器的方式可以有很多種。模式的激活也可以有很多種，可在各種不同的設(shè)定情況下返回到UPS正常模式。一些供應(yīng)商聲稱擁有特殊專利技術(shù)可以控制他們的轉(zhuǎn)換開關(guān)。但是他們都采用相同的基本概念，那就是將IT負(fù)載暴露在未經(jīng)調(diào)節(jié)的市電，發(fā)生電力問題時(shí)通過切換動(dòng)作來獲得少許的效率提升。
特別需要注意的是，大多數(shù)UPS系統(tǒng)提供的Eco模式并沒有被實(shí)際使用。這種模式由用戶選擇激活。事實(shí)上，當(dāng)施耐德電氣旗下APC在上世紀(jì)90年代首次在大型UPS系統(tǒng)上提供Eco模式時(shí)，我們就發(fā)現(xiàn)實(shí)際上并沒有客戶使用了這項(xiàng)功能。但是，近期數(shù)據(jù)中心的節(jié)能風(fēng)潮又將UPS系統(tǒng)的Eco模式帶回了人們的視線。
改進(jìn)效率的收益
UPS系統(tǒng)是導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心總體效率低下（電能“損失”）的眾多因素之一，特別是對數(shù)據(jù)中心的PUE的影響最為顯著，請參見圖3。
圖3 典型數(shù)據(jù)中心內(nèi)的PUE，本圖顯示的是UPS能耗和其它系統(tǒng)對總體PUE的影響
UPS對PUE的影響分為兩部分：UPS本身的損耗在9%左右，用于冷卻UPS發(fā)熱的能耗約為5%。UPS電能損耗換算成PUE的值等于UPS損耗占IT負(fù)載百分比。UPS制冷的負(fù)載換算成PUE的值等于UPS損耗除以制冷機(jī)組的性能系數(shù)3（COP）。為了展示這些UPS導(dǎo)致的損耗對PUE值的影響，我們將這兩部分放在圖3的柱狀圖的頂部兩層。
上述該值代表PUE值為1.92的典型數(shù)據(jù)中心。但是，由早期安裝的設(shè)備組成的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)在看來已經(jīng)陳舊，并不能代表數(shù)據(jù)中心當(dāng)前所使用的新一代設(shè)備。如果在高密度數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中使用最新的設(shè)備，我們可以獲得更好的PUE值，請見圖4。
圖4 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)PUE，本圖顯示的是當(dāng)前新設(shè)計(jì)相比典型設(shè)計(jì)所能實(shí)現(xiàn)的PUE提升
這里需要注意的是新型數(shù)據(jù)中心的PUE值為1.57，這比上一代典型數(shù)據(jù)中心的1.92的PUE值要好很多。事實(shí)上，給定IT負(fù)載的能源消耗與PUE呈正比關(guān)系，因此我們可以說新一代數(shù)據(jù)中心與上一代典型數(shù)據(jù)中心相比在同樣IT負(fù)載下可以降低18%的能源使用?，F(xiàn)在我們可以在圖表中再加入第三項(xiàng)數(shù)據(jù)以顯示Eco模式對PUE值提高的作用，請參見圖5。
圖 5 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)PUE，本圖顯示的是當(dāng)前新設(shè)計(jì)相比過時(shí)設(shè)備基礎(chǔ)安裝所能實(shí)現(xiàn)的PUE提升
當(dāng)啟用Eco模式時(shí)，UPS損耗從5%降至2%（效率也相應(yīng)從95%升至98%），但是PUE僅從1.57降至1.52。這表明總能耗節(jié)省了3.3%。在這一分析案例中，我們假設(shè)數(shù)據(jù)中心使用新型高效UPS系統(tǒng)并在50%負(fù)載下運(yùn)行。結(jié)果通常是：
UPS運(yùn)行在Eco模式可以節(jié)能約3.3%。如果是1兆瓦的數(shù)據(jù)中心且在50%負(fù)載運(yùn)行，每年將可節(jié)省10000美元。
實(shí)際的節(jié)能數(shù)量取決于所選擇的具體設(shè)備和架構(gòu)，以及數(shù)據(jù)中心的負(fù)載量和當(dāng)?shù)氐挠秒姵杀荆陨戏治鼋Y(jié)果是適用于一般情形的合理節(jié)能估算。
有趣的是，我們可以看到，總體來講，數(shù)據(jù)中心的總節(jié)能量將比UPS節(jié)能略高。許多關(guān)于Eco模式的分析認(rèn)為總節(jié)能量將比UPS效率提升4很多，但是這些分析就UPS損耗對PUE的影響以及UPS損耗對空調(diào)能耗的影響設(shè)置了許多錯(cuò)誤的假設(shè)條件。
雖然3%的效率提升并不大，但仍然具有價(jià)值。然而，Eco模式在運(yùn)行時(shí)還會(huì)產(chǎn)生許多其它后果，因此在決定是否使用這種模式以及獲取它所提供的效率提升收益時(shí)必須充分考慮到這些后果。這些注意事項(xiàng)包括：
犧牲電源保護(hù)
影響可靠性
運(yùn)行問題
這些因素往往會(huì)讓數(shù)據(jù)中心業(yè)主最終決定放棄使用Eco模式，我們將在后文中詳細(xì)探討。
失去保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)
一直以來，UPS系統(tǒng)的一個(gè)重要功能是“凈化”電力且不改變原始市電輸入的電壓、頻率和瞬態(tài)。其核心理念是，如果這些數(shù)據(jù)發(fā)生改變將會(huì)干擾到敏感的IT系統(tǒng)的運(yùn)行。
但是，IT設(shè)備的特性已經(jīng)取得重大改進(jìn)。例如，事實(shí)上目前市場上銷售的所有設(shè)備都不會(huì)受電源頻率變化的影響并且在設(shè)計(jì)上能夠適應(yīng)電源電壓在一定工作范圍內(nèi)的波動(dòng)。實(shí)際上，今天的IT設(shè)備在保證可靠運(yùn)行方面的電源調(diào)節(jié)需求相比幾十年前已少得多了。
好比拿現(xiàn)代化的個(gè)人電腦來說，如果市電輸入電壓能夠保證不會(huì)下降20%以上且下降時(shí)間在8毫秒以內(nèi)，同時(shí)有害的浪涌電壓能夠得到有效過濾，那么就可以保持可靠運(yùn)行。原則上，臺(tái)式的后備式UPS就能實(shí)現(xiàn)這一結(jié)果，因?yàn)榛旧纤旧砭褪且粋€(gè)永久運(yùn)行Eco模式下的UPS。以此類推整個(gè)數(shù)據(jù)中心本應(yīng)該也可以在備用或Eco模式下運(yùn)行。但是，數(shù)據(jù)中心的負(fù)載并不像是一臺(tái)大型個(gè)人電腦。數(shù)據(jù)中心的UPS負(fù)載是一個(gè)復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，包括各種IT設(shè)備和變壓器，可能還包括其它復(fù)雜設(shè)備，比如靜態(tài)開關(guān)、PDU、風(fēng)機(jī)和水泵。雖然我們可以讓一臺(tái)個(gè)人電腦很好地應(yīng)對電力波動(dòng)，但要保證整個(gè)數(shù)據(jù)中心的性能表現(xiàn)則要困難得多。
Eco模式需要時(shí)間來響應(yīng)電源問題
Eco模式不能預(yù)知未來。它只能響應(yīng)已經(jīng)發(fā)生的問題并切換到逆變器。這意味著只有在以下四個(gè)條件都按順序滿足之后，UPS才能為負(fù)載提供保護(hù)。否則電力問題將穿過UPS，對負(fù)載產(chǎn)生負(fù)面影響：
電力問題被探測到
UPS確定響應(yīng)以及如何響應(yīng)
逆變器被激活使用
轉(zhuǎn)換開關(guān)執(zhí)行切換動(dòng)作
在實(shí)際操作中，這些工作需要耗時(shí)1至16毫秒，在這期間數(shù)據(jù)中心負(fù)載將遭受電力問題的影響。請思考以下情形：
1-16毫秒的斷電可能不會(huì)影響到標(biāo)準(zhǔn)2U服務(wù)器，但變壓器遭遇8毫秒的斷電就可能導(dǎo)致變壓器在恢復(fù)時(shí)鐵芯磁通量飽和，從而導(dǎo)致斷路器跳閘。
對于配置了靜態(tài)開關(guān)的PDU，即使一條輸入端僅出現(xiàn)幾毫秒的斷電，都會(huì)導(dǎo)致開關(guān)的狀態(tài)切換。這可能導(dǎo)致整個(gè)電源系統(tǒng)切換到不利狀態(tài)，包括過載或負(fù)載掉電。
16毫秒以內(nèi)的斷電可能導(dǎo)致水泵和風(fēng)扇的保護(hù)裝置被激活，使得系統(tǒng)出現(xiàn)無法預(yù)期和不利的狀態(tài)切換。
服務(wù)器以外的IT裝置，比如開關(guān)和其它配套設(shè)備，可能不能像服務(wù)器一樣能夠應(yīng)對1-16毫秒內(nèi)的電壓驟降和暫降。
Eco模式下UPS系統(tǒng)所使用的靜態(tài)開關(guān)只有當(dāng)市電輸入電壓低于逆變器電壓或市電輸入電壓零交叉時(shí)才能切換。因此，它們不能保護(hù)負(fù)載免受主輸入過電壓的影響，即使它們已立即探測到這些過電壓狀況。
諧波和Eco模式
諧波在這里也是一個(gè)問題。在傳統(tǒng)UPS中，負(fù)載與市電輸入電壓所含的諧波隔離，反過來看，主電源與負(fù)載電流所含的諧波也是隔離的。運(yùn)行在Eco模式時(shí)，這兩種隔離功能都失效。雖然今天的IT負(fù)載在額定負(fù)載下諧波電流量較低，但是當(dāng)IT負(fù)載在節(jié)能模式下運(yùn)行時(shí)，仍然含有相當(dāng)數(shù)量的諧波電流，如果不進(jìn)行充分考慮和處理，這些諧波電流可能會(huì)影響到整個(gè)電源系統(tǒng)。此外，數(shù)據(jù)中心一直以來還因?yàn)榘惭b大型電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置而被詬病，比如冷水機(jī)、風(fēng)機(jī)和水泵的驅(qū)動(dòng)裝置，因?yàn)樗鼈儠?huì)在市電輸入回路上形成電壓諧波，而這些電壓諧波不應(yīng)影響到IT負(fù)載。通常對當(dāng)前大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心來說諧波問題并不嚴(yán)重，但是如果使用Eco模式，則應(yīng)對其進(jìn)行仔細(xì)分析或采取恰當(dāng)規(guī)避措施。
使用Eco模式需要倍加小心和特定分析
本章節(jié)提及的所有問題都是可以通過技術(shù)手段解決的問題。但是，很難保證它們在具體安裝中不會(huì)成為負(fù)面因素，因此數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)在所有方面都應(yīng)該得到非常好的分析和考量。使用Eco模式而導(dǎo)致電源保護(hù)減少或許可以被接受，但是這個(gè)問題絕對不能被忽略。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都需要部署一系列復(fù)雜的設(shè)備，而它們之間的互聯(lián)可能并不完美，同時(shí)，要讓系統(tǒng)保證在犧牲部分電源保護(hù)的Eco模式下可靠運(yùn)行幾乎是不可能的。因此，如果要采用Eco模式，那么則需要打造高度標(biāo)準(zhǔn)化和預(yù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)方案，所有方面都必須經(jīng)過嚴(yán)格的分析和測試。
對可靠性的影響
在前面的章節(jié)中，我們探討了Eco模式會(huì)導(dǎo)致電源保護(hù)降低。本章節(jié)我們將探討Eco模式對系統(tǒng)可靠性的影響。
溫度急增和熱循環(huán)
在Eco模式下運(yùn)行的系統(tǒng)需要啟動(dòng)逆變器并進(jìn)行供電回路切換以響應(yīng)探測到的電源事件。供電回路切換發(fā)生的頻率取決于多種因素，包括UPS設(shè)置的敏感度，主電源質(zhì)量和其它設(shè)備在設(shè)施內(nèi)構(gòu)成的電源干擾。無論供電回路切換每月或每小時(shí)發(fā)生一次，UPS逆變器上的電源變化會(huì)造成瞬間發(fā)熱的情況并會(huì)對系統(tǒng)造成沖擊。業(yè)界普遍認(rèn)為熱瞬變是造成電子電力系統(tǒng)故障的一個(gè)主要原因。
如果熱瞬變剛好發(fā)生在最需要UPS且沒有其它替代方案時(shí)，情形將會(huì)更加惡化。因此，我們將把對這種故障風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)注放在最需要UPS的時(shí)間段。
在不使用Eco模式的正常UPS運(yùn)行狀態(tài)下，市電輸入發(fā)生故障將不會(huì)造成熱瞬變。如果UPS逆變器遭受突發(fā)故障，幾乎可以肯定這時(shí)主電源仍然存在，因此UPS將轉(zhuǎn)入旁路且負(fù)載不會(huì)因此掉電。
電池的使用壽命
關(guān)于Eco模式和電池使用壽命有兩個(gè)需要關(guān)注的因素，一個(gè)是電池?fù)p耗，一個(gè)是電池運(yùn)行溫度。
轉(zhuǎn)移到逆變器下運(yùn)行通常會(huì)使電池瞬間啟動(dòng)，即使市電輸入仍然存在，整流器也能夠工作。這意味著，相比雙轉(zhuǎn)換模式下運(yùn)行的UPS，在Eco模式下運(yùn)行的UPS會(huì)更加頻繁的切換到電池模式。如果此類事件的發(fā)生頻率僅為數(shù)月一次，可能不會(huì)產(chǎn)生什么后果，但是如果發(fā)生頻率為每天數(shù)次，那么就會(huì)造成不必要的電池?fù)p耗。啟用Eco模式，當(dāng)?shù)氐碾娫促|(zhì)量以及Eco模式的設(shè)置都會(huì)影響到電池的額外損耗。提前預(yù)測電池?fù)p耗可能很困難，因此它需要在具體現(xiàn)場的實(shí)際操作中作出判斷。
原則上，Eco模式更為高效，因此UPS產(chǎn)生的熱量較少。這可能意味著電池在運(yùn)行時(shí)溫度較低，因此可以維持更長時(shí)間。但是，實(shí)際情況是，這種結(jié)果只能是假設(shè)，電池溫度在很大程度會(huì)受到UPS設(shè)計(jì)的影響。比如，如果電池由UPS風(fēng)機(jī)制冷，而這些風(fēng)機(jī)在Eco模式下會(huì)被關(guān)閉，那么電池實(shí)際上在Eco模式下將以更高的溫度運(yùn)行。但如果電池被放置在UPS電力電子設(shè)備以外的單獨(dú)柜體內(nèi)，那么Eco模式可能不會(huì)對它產(chǎn)生影響。因此，Eco模式對電池使用壽命的影響沒有固定的假設(shè)條件，而只能具體問題具體分析。
故障清除
正常設(shè)置下的UPS可以探測到輸出故障并切換到旁路以獲取額外的故障清除電流以便快速打開下游的保護(hù)裝置。這是一種能防止IT負(fù)載在故障期間宕機(jī)的有用功能。但是，當(dāng)UPS處于Eco模式下運(yùn)行時(shí)，將很難區(qū)分輸出故障和輸入功率損失。在輸出故障時(shí)，處于Eco模式下的UPS可以探測到輸入電壓的驟降并切換到逆變器，而這樣會(huì)延長故障清除的時(shí)間并且可能使關(guān)鍵IT負(fù)載暴露在瞬間斷電的風(fēng)險(xiǎn)下。一些供應(yīng)商聲稱他們的Eco模式UPS中啟用了成熟精準(zhǔn)的控制技術(shù)和探測計(jì)算方法，可以減少這類問題。然而在利用Eco模式獲取效率提升時(shí)還需權(quán)衡隨之而來的許多其它成本和風(fēng)險(xiǎn)，故障清除也是其中應(yīng)該加以考慮的因素之一。
對運(yùn)行的影響
認(rèn)識(shí)和規(guī)劃Eco模式對數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的影響非常重要。我們將在下面兩個(gè)章節(jié)中具體談?wù)摗?/p>
測試
Eco模式的性能表現(xiàn)根據(jù)具體現(xiàn)場的條件而有所不同。它受市電輸入質(zhì)量的影響，同時(shí)設(shè)施內(nèi)其它負(fù)載對市電輸入回路的作用也會(huì)對它造成影響。因此，一個(gè)重要的步驟是進(jìn)行測試以確定Eco模式是否與設(shè)施兼容，并確定Eco模式的具體設(shè)置。這個(gè)過程將包括試運(yùn)行測試和運(yùn)行期間的實(shí)時(shí)測試，以確定系統(tǒng)是否按照預(yù)期運(yùn)行。
驗(yàn)證Eco模式在實(shí)際數(shù)據(jù)中心中的運(yùn)行可靠性非常困難。導(dǎo)致電力瞬變現(xiàn)象的事件種類繁多，很難在測試中進(jìn)行模擬。
Eco模式的設(shè)置
所有Eco模式下的UPS系統(tǒng)都可以通過不同設(shè)置來適應(yīng)現(xiàn)場的具體需求或用戶的偏好。特別是可以調(diào)節(jié)Eco模式的敏感度或延時(shí)性。如果Eco模式的敏感度太高，它可能對輕微電力干擾反應(yīng)過度，導(dǎo)致逆變器頻繁反復(fù)被激活。而如果敏感度過低，Eco模式的響應(yīng)時(shí)間可能過長而不能及時(shí)對嚴(yán)重電力問題作出及時(shí)反應(yīng)。UPS通常還具備一項(xiàng)功能，那就是當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力問題時(shí)及時(shí)退出Eco模式，然后在電源穩(wěn)定一段時(shí)間后重新啟動(dòng)Eco模式。這些設(shè)置沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同的供應(yīng)商可能對它們冠以不同的名稱且工作方式也不盡相同。
一些供應(yīng)商在Eco模式啟動(dòng)時(shí)提供時(shí)間設(shè)置功能。比如，Eco模式可被設(shè)置在IT可靠性的關(guān)鍵程度相對較低的夜間和周末運(yùn)行。
Eco模式的設(shè)置可能需要時(shí)時(shí)調(diào)整，當(dāng)前設(shè)置和歷史設(shè)置都進(jìn)行記錄。
程序
數(shù)據(jù)中心應(yīng)考慮是否就Eco模式的使用制定程序。例如，制定相應(yīng)程序在發(fā)現(xiàn)存在頻繁電源切換時(shí)（比如，受到附近施工活動(dòng)的影響）及時(shí)退出Eco模式。另一個(gè)可能性是制定程序在發(fā)生暴風(fēng)雨前退出Eco模式以提升系統(tǒng)的抗災(zāi)能力.
電源診斷
高可用性數(shù)據(jù)中心在遭受負(fù)載驟降或故障時(shí)常常需要分析根本原因。具備記錄和診斷能力的功率表可以幫助實(shí)現(xiàn)這一目的，比如PowerLogic ION系列功率表和軟件就可以記錄故障期間的電源詳情以便后期分析。一些客戶依靠UPS系統(tǒng)的隔離功能來減少數(shù)據(jù)中心內(nèi)部電源診斷的需求，或者因?yàn)槌杀净蚱渌蚍艞夁@一功能。但是，當(dāng)Eco模式啟用時(shí)，數(shù)據(jù)中心將暴露在未經(jīng)調(diào)節(jié)的電源中并且這時(shí)UPS的電源切換頻率也大幅升高，如果要識(shí)別電源問題的根本原因，電源診斷將非常必要。
結(jié)論
Eco模式是數(shù)據(jù)中心和其它UPS應(yīng)用實(shí)施節(jié)能的潛在途徑之一。如果選用Eco模式，數(shù)據(jù)中心業(yè)主預(yù)期可以獲得2-4%的總節(jié)能量。如果數(shù)據(jù)中心在非常低的電力負(fù)載下運(yùn)行，節(jié)能的比例可能更高。隨著新型UPS系統(tǒng)在效率上的不斷改進(jìn)，Eco模式所能節(jié)省的能源將越來越少。
Eco模式同時(shí)也存在風(fēng)險(xiǎn)。Eco模式為數(shù)據(jù)中心引入了多種新的運(yùn)行模式并且會(huì)犧牲電源保護(hù)。當(dāng)前的IT設(shè)備相比以前版本的IT設(shè)備在應(yīng)對電力干擾的能力方面取得了很大的改進(jìn)，這樣看來新設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠在Eco模式下可靠運(yùn)行。但是，復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)由一系列的IT設(shè)備、變壓器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和其它可能的非IT負(fù)載組成，在突發(fā)的、不常見的電源事件面前很難預(yù)測它們的反應(yīng)，并且它們與Eco模式的兼容性也不確定。這些因素過去在很大程度上限制了Eco模式在數(shù)據(jù)中心里的實(shí)際應(yīng)用，并且這種限制很可能還將延續(xù)。
Eco模式的運(yùn)行就像接力賽中的交接棒。它的正確執(zhí)行非常關(guān)鍵，每次交接棒都有細(xì)微的不同，偶爾還可能出現(xiàn)問題。因此，Eco模式應(yīng)當(dāng)用在交棒次數(shù)盡量少的環(huán)境里，比如電力質(zhì)量非常好的地區(qū)。
數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)越來越標(biāo)準(zhǔn)化，IT設(shè)備也在不斷改進(jìn)，Eco模式在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)也在不斷積累，Eco模式的可預(yù)測性和可信賴性也在提高，它的應(yīng)用可能會(huì)越來越廣泛，特別是在對可用性要求較低的數(shù)據(jù)中心里。
來源：網(wǎng)絡(luò)
本文標(biāo)題：Eco模式-UPS節(jié)能運(yùn)行模式的收益和風(fēng)險(xiǎn)
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