模块化UPS电源与塔式UPS投资对比分析

来源：存能电气  日期：2019-01-11 13:29  浏览量：次

　　模块化UPS电源与塔式UPS投资对比分析。模块化UPS与塔式UPS都是比较常见的两种UPS类型，相比之下，模块化UPS电源初期投资可大幅降低，而在整个生命周期内因为高效率、易维护性等优异特性，模块化UPS具备了更低的TCO，系统的可维护性与可靠性都得到了大幅提升。本文存能电气小编即对不同场景下模块化与塔式UPS的投资进行对比分析。

　　模块化UPS与塔式UPS投资对比分析：

　　本文价格估算的主要假设如下：200kVA左右容量塔式UPS价格为A，200-400kVA(不含400kVA)单价与200kVA一致，400kVA-800kVA塔式UPS单价为200kVA的90%，模块化价格在塔式的基础上上浮30%。

　　①同等基本容量下投资对比：

　　并联冗余系统是Tier2及Tier3等级数据中心对UPS系统的要求，其实质是消除UPS功率部分的单点故障。针对此类场景，塔式UPS系统一般采用N+1并机的方式，而模块化UPS可采用功率模块N+X冗余。功率模块N+X冗余通过配置不同的数目的冗余功率模块，可达到极高可靠性。一般情况下，采用每5个功率模块冗余1个模块的配置方式。根据需求模块化UPS也可采用机架冗余的方式。

　　由表1可知，模块化UPS可通过N+X配置大幅节约投资，而模块化机架冗余方案投资较高，主要来源于单价的差异。对于2N系统，模块化UPS同样因单价比塔式高30%，主机费用也会相应高出30%。2(N+X)配置时的分析等同于并机冗余系统，取决于模块化UPS的配置。

　　虽然模块化UPS机架冗余方案初期投资相比塔式UPS略高，但在10年的生命周期内其TCO远低于塔式UPS，主要有以下几个方面的原因：

　　模块化UPS一般具备更高的输出功率因数，满足同样的负载需求，实际基本容量需求可能会略小于塔式机;

　　塔式机的一体化设计造成运输及安装困难，工程成本提高;

　　模块化UPS带来额外的可用性优势可减少服务费用并大幅降低业务中断风险。热插拔设计使维护扩容非常简单，在有备件的情况下10分钟运维人员即可通过更换故障单元快速消除故障。而塔式UPS故障则需要原厂处理，下电维护，故障恢复周期长，使业务断电的潜在风险大大增加。

　　②考虑扩容时模块化与塔式UPS投资对比

　　模块化UPS可更精确地实现“按需投资”。模块化UPS以其在线扩容的特性可轻松实现边成长边投资。模块化UPS客户只需将机架容量配置到位，当负载增长时客户自主添加模块并在操作屏幕上进行简单操作即可完成扩容。此外，模块化UPS单模块颗粒度相比传统塔式UPS更小，从而可根据负载需求，更精确地匹配负载容量，实现完全的按需投资，达到最佳的经济性。

　　因为扩容带来的潜在风险，塔式UPS难以实现随负载增长而扩容的建设模式。对于传统塔式UPS，即使配电系统输入输出开关已配置，要实现扩容也必须购买原厂服务，且扩容过程操作复杂，易引入断电风险。

　　③不同配置下UPS系统初期投资对比

　　塔式UPS系统建设的最优策略是“一步到位”,按终期容量需求配置UPS。在实际应用中,考虑初期投资或未来需求难以评估时,也有采用分期投入方式。塔式系统的扩容则必须选用同容量同型号机型。

　　模块化UPS的建设方式比起传统上塔式UPS按最终负载容量配置的建设方式可大幅节约初期投资成本。当负载率较低时,模块化UPS还可以有更多的功率模块处于冗余状态,从而提升容错能力,进一步改善了可靠性。

　　可见,模块化UPS的建设方式比起传统上塔式UPS按最终负载容量配置的建设方式可大幅节约初期投资成本。

　　模块化UPS电源和塔式UPS的差异：

　　模块化UPS与塔式UPS相比有相当大的优势。它的优势有主要有以下三个方面：

　　⒈安装简单，扩容方便，节约投资。

　　机架式模块化UPS使供电系统能随需应变，让容量随着业务的发展而实现“动态成长”。既满足了后期业务的扩展需求，又降低了用户的初期购置成本。

　　⒉并联冗余，运行稳定，可靠性高。

　　在机架式模块化UPS中，功率模块部分是并联冗余的，每个模块都配有输入、输出保险和输入、输出继电器，任一个模块发生故障，不影响整个系统工作。

　　在传统塔式UPS产品中，用户保障安全一般采用的是“1+1”或“N+1”并联冗余方式，只能容错一次。在机架式模块化UPS系统中，用户只需要购买相应的功率模块，即可实现“N+X”的故障冗余。“模块化冗余并联结构”比传统UPS更为可靠。

　　⒊维修方便，在线处置，可用性高。

　　传统UPS需要专业技术人员到现场维修，模块化UPS所有模块都允许热插拔，用户可以介入维护，直接在线更换UPS备用模块。

　　机架式模块化UPS在功率器件技术和制造工艺方面继承了传统UPS技术发展的成果，但在系统架构方面，以多模块并联为基础，不仅实现了系统模块的热插拔，而且更好地处理了系统模块独立运作、相互协作和平稳转换的关系。

　　模块化UPS电源带来了一次新的UPS技术变革，其高可用、高效率、高可靠性已经获得了业界广泛的认可。通过上文对模块化UPS与塔式UPS投资对比发现，模块化UPS使施工的简易性、系统的可维护性与可靠性都得到了大幅提升，是各类需要保障不间断运行的关键业务的最佳选择。

　　机架式模块化UPS必将引起不间断电源新的革命，进而成为未来UPS系统发展的趋势。