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施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

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部署云计算系统的数据中心会对持续且稳定的供电有更加高的需求。如何才能为云计算数据中心提供稳定且可持续的能源保障,施耐德电气新近推出的 Galaxy VS也许是一个绝佳的选择。

作者:董培欣 来源:至顶网服务器频道【原创】  2019-06-20 14:13:42

关键字: UPS电源 数据中心 施耐德电气

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至顶网个人商用频道 06月20日 北京消息(文/董培欣): 随着云计算、大数据和人工智能技术的发展,企业上云势不可挡。但无论是公有云业务拓展,还是私有云系统搭建,信息系统的能源供应问题始终不能轻视:当前云计算系统架构异常复杂,整套系统启动时长需以天来计算,因此当云计算系统正式部署后,通常要求24小时不间断运行。而当数据中心发生断电,甚至是一次非正常的电涌,都会对数据中心系统造成无法预计的破坏,从而难以实现对企业业务连续性的保障。

正是因为如此,部署着云计算系统的数据中心会对持续且稳定的供电有更加高的需求。如何才能为云计算数据中心提供稳定且可持续的能源保障,施耐德电气新近推出的 Galaxy VS也许是一个绝佳的选择。

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

Galaxy VS采用高效专利技术和模块化架构,可最大限度提升企业业务可用性是一款高效、易于部署的三相不间断电源,有助于关键的IT、商业和工业设施实现最佳性能。

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

施耐德电气推出Galaxy VS,是一种高效、模块化设计、易于部署的20-100 kW三相不断电系统(UPS

凭借紧凑而灵活的设计,Galaxy VS可满足边缘计算以及对空间和访问要求较高的小型数据中心的独特需求。Galaxy VS可有效提升效率(效率高达99%),可选配锂离子电池,且电池使用寿命增加了一倍,总拥有成本(TCO)在业内具有无可比拟的优势。

六大特性保障数据中心供电安全

日前在厦门举行的Galaxy VS产品发布会上,施耐德电气关键电源业务部三相电源产品经理连博向我们介绍了Galaxy VS所具备的6大特性:

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

Galaxy VS6大特性

Galaxy VS6大特性包括:

1、新的专利软开关混合逆变技术提供双变换模式下高达97%的效率,在负载受完全保护模式下,不同负载率下均可节省电能。

整个Galaxy VS逆变器的拓扑架构发生了非常大的变化。目前在UPS里面真正关于到拓扑架构的专利非常少。现在施耐德电气新的专利技术叫做“软开关混合逆变技术”。它最直观的优点是在双变换的情况下可以达到97%的最高的效率。

这种软开关混合技术还有另外一个好处是它的可靠性、稳定性非常好。对于UPS来说,施耐德电气希望它实现两个终极目标:第一是可靠性是越来越高,第二是希望在可靠性、安全性不变,甚至提高的前提下,还可以把效率进一步提升。这也是软开关混合技术可以额外带来的好处。

因为采用这种技术之后,比起传统的四电平技术,半导体的元器件的数量可以从50个减少到25个,器件的减少也就意味着故障点相对来说会降低。它的可靠性、稳定性比起之前的四电平技术会更高。同时采用这种新的技术带来一个最直观结果是逆变的效率达到97%

2、专利E变换模式,提供最高99%效率。

E变换是施耐德电气所有V系列产品都具备的这样一种特性。E变换给客户带来最大的好处就是使效率进一步的提升,如果用一句话去概括E变换的话,可以用这样来形容,E变换实际上是完美的结合了在线双变换的稳定可靠性,同时又兼容ECO的高效性。

因为在线双变换的方式,虽然安全、可靠、稳定,但是它的相对效率是偏低的;ECO的变换方式,虽然效率很高,但是由于切换的时候有时间间隔,满足不了IEC62040-3class 1的供电标准;所以这两种方式都是有各自的优缺点。但是对于E变换来说,等于是把这两种方式做了非常完美的结合。既保证了安全可靠性,满足一类的供电标准,同时可以把整个设备的效率提升到99%

3、紧凑设计,高密度技术和正面设计使得Galaxy VS体积小巧,非常适合于空间受限的场所。

因为Galaxy VS采用全模块化的设计,使整个Galaxy VS的占地面积比起Galaxy 5500机器占地面积降低了26%。比起原来传统的这种方式,意味着对于现场的环境要求降低了。因为占地面积小,后面通风距离要求小,在配合上第五点所说的锂电池,可以让整个应用适应更多的范围。

4、模块化结构设计提供最大的可用性,关键系统元件均为模块化设计,具有容错性,缩短平均维修时间,提升设备的可用性。

模块化带来最大的好处对于塔式机来说,可以帮助实现后期的维护可靠性,提升设备的可用性。因为采用模块化设计带来最大的好处是在后期维护的时候,可以用5到10分钟的时间去替代传统的塔式机几个小时甚至是几天的维修过程。

需要注意的是,Galaxy VS虽然采用模块化的设计,像里面的功率模块、静态旁路,包括里面的控制回路都可以做到负载不断电的情况下进行更换。

5、可兼容锂电池,具备了长寿命,体积紧凑和可靠的储能方式

Galaxy VS完全兼容锂电池,这样可以帮助客户提供更多的储能选择。如果场地有限制,用传统的铅酸电池没有办法满足后备时间要求的时候,可以通过锂电池的方式来替换现有的储能方式,占地空间会更小,重量会更轻。

需要强调的是,只有经过施耐德电气认证过的锂电池才会允许接入到Galaxy VS上去。当前经过施耐德电气认证的锂电池由三星生产,而三星锂电池现在配合着施耐德电气的UPS应用已经有十年,从第一台的机器到现在,没有任何的一个锂电池组发生过热失控着火的事件。这是因为施耐德电气所采用的三星锂电池与市面上的产品不同,设计了柜体极、模块级和电池组三级保护装置。

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

连博展示的施耐德电气三级锂电池保护装置

这三级联动的保护系统全部都是联动,互相保护的。也就是说当一旦发现问题的时候,可以提前去做预判,去做预警,直接把这个机器退掉,防止出现热效应或者着火的情况。

6、EcoStruxure Ready(施耐德电气基于物联网的架构与平台),可以在任何时候,任何地点,通过手机APP监控设备情况和提供服务支持。

原来的UPS相当于是一个黑盒子,对于客户来说,因为对于机器内部的信息是完全不知道的,只有当设备出现损坏和出现报警的时候,用户才知道说这个机器坏了,需要去进行修理。

EcoStruxure就是把黑盒子变成白盒子,除了要把数据上传之外,还有网卡等方式,可以进行简单的数据传递。EcoStruxure最大的好处是做数据的筛析,把所有的数据上传上来之后做后期的分析。在UPS在出事之前,可以通过数据筛析,预判出来UPS未来有可能出现什么样的问题。

生产车间的实地检测

随后,连博带领我们深入到的施耐德电气的生产车间,对Galaxy VS的多种控制功能进行了实地检测。

在本次实地检测中,施耐德电气向大家展示了在负载突变、市电切换电池、逆变与旁路相互切换、双转换模式与E变换模式相互切换甚至150%过载这些场景下Galaxy VS电压与电流控制能力。

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

下面我们先择几个有特色的测试结果图片来向大家进行展示:

1、100%负载突变下输出波形

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

0-100%负载突变示波器截图

首先测试的是0-100%负载突变情况下的输出情况。通常在数据中心内上下架一些设备时,会产生一定的负载变化,一但电源管理处理不善,有可能会引发电压和电流的不稳定情况,从而对在线设备正常运行产生影响。

在本次实地测试时,较低负载变化,根本无法对Galaxy VS的电压输出产生影响,只有在0-100%负载突变的极端情况下,Galaxy VS的输出电压与电流才出现了5毫秒的微小改变(测试结果可参见0-100%负载突变示波器截图中绿线与黄线变化)。由此可知Galaxy VS确实具备了非常出色的稳流、稳压能力。

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

100%-0负载突变示波器截图

而在100%-0负载突变示波器截图中,以同样精度对测试示波器进行查看,则看不出输出电压波形的变化(黄线),由于负载清0,电流变化为一条直线(绿线)。上述结果同样也可以对测试的有效性进行一个验证。

2、市电切换电池

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

市电切换电池示波器截图

通过市电切换电池示波器截图中我们可以看到,当模拟市电中断,利用Galaxy VS控制电池进行供电时,无论输出的电压与电流波形都没有出现改变(绿线与黄线)。由此可知,当市电异常出现中断时,Galaxy VS不但可以保障及时转用电池进行供电,并且可以保障电池供电时电压与电流输出不发生改变。

同样在随后的逆变与旁路相互切换、双转换模式与E变换模式相互切换以及150%过载测试中,无论是在不同供电方式转换之中,还是负载发生巨大非正常变化,Galaxy VS均可以保障电压与电流在正常范围内进行输出。

由此可知,当企业用户将业务向云端进行迁移的时候,利用施耐德电气的Galaxy VS可以有效保障数据中心的供电安全。而且随着Galaxy VS对锂电池的支持,更将电池的可靠使用温度范围,由25摄氏度拓展到了40摄氏度。使得在一些制冷条件并不理想的环境中,(例如工场车间)部署边缘数据中心成为可能。可以极大拓展智能制造企业的数字化进程。

施耐德电气的Galaxy VS更多测试结果可以参见以下图片:

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

逆变切换旁路:平衡负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

旁路切换逆变:平衡负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

逆变切换旁路:不平衡负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

旁路切换逆变:不平衡负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

双转换模式切换E变换模式示波器截图

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E变换模式切换双转换模式示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

双转换模式:非线性负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

ECO模式:非线性负载示波器截图

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

E变换模式+无补偿功能:非线性负载示波器截图

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E变换模式+补偿功能:非线性负载

施耐德电气Galaxy VS——企业业务云化的供能保障

150%过载示波器截图

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