創新工業關鍵電力解決方案
面臨營運成本不斷的增加,電力卻不斷的減少的當前情勢,施耐德APC資深業務協理吳俊榮認為,IT人員不僅僅要注意機房內部的電力使用狀況,還要了解電力從生產的來源、用電管理到優化的各種技術發展,才能找到符合需求的關鍵電力解決方案。
吳俊榮指出,當今所有的工業及服務業,舉凡半導體、醫院與醫療照護、航海、石油與天然氣、能源與發電廠、製藥與生命科學、水與廢棄物處理、機場與交通運輸、採礦等,其實都已離不開電力應用的範疇,也讓所有關鍵電力設備的能源可用性壓力,也都在逐漸成長。
為了因應前述工業需求,吳俊榮指出,施耐德APC已經把電力、製冷和售後服務組合,以解決安全的電力需求,希望能兼顧TCO(Capex及Opex)最大化,提供優越的性能及增強彈性等主要挑戰。
在UPS技術方面,吳俊榮認為,無變壓器UPS將是未來趨勢。過去的UPS需要變壓器,是因為SCR限制,以開發變壓器繞組的多種耦合器,克服功率半導體的不足,但現今的UPS負載不斷演變,包括低峰值因數、降低的諧波及超前功率因數,加上改良的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)技術,能讓設計最佳化,應付新的特性,變壓器的需求已經不像過去這麼重要。
吳俊榮指出,由於最新的IGBT與早期的控制裝置相比,可提供非常小巧的造型規格,無變壓器設計可減輕UPS重量及縮小尺寸,使整個套件更小,與最新輸出濾波器的結合,更可提供業界最高的效率。
無變壓器UPS因為具備獨立的充電器,電池可隔離DC匯流排,防止電池受到非線性負載干擾。無變壓器UPS還可以容納更寬的輸入電壓範圍,有更大的調整彈性。
此外,無變壓器的電磁相容性(EMI)與發電機組的相容性有有所改良,如輸入功率因數接近1,沒有無效功率或電容性電流,發電機組的尺寸也可以變得更小。
如此一來,無變壓器 UPS的可靠性也得以提高,如整流器及變頻器基底裝有一體式溫度感知器,可直接進行IGBT熱控制;若偵測到故障,UPS會發出警報並切換至旁路輸入,不會中斷;明顯減少組件數及一體式控制卡,去除可能造成故障的許多電纜和連接。
吳俊榮整理無變壓器UPS的主要優點,包括高整機效率低營運成本;在寬廣的電壓範圍內,適應所有分布式網路類型;提升與發電機組的相容性;卓越的輸出性能,無論何種負載類型 - 包括新一代非線性容性負載;簡便的尺寸,很容易融入客戶的各種基礎設施。
在空調管理解決方案方面,施耐德APC則是提供機房系統生態系週期性的節能解決方案,從節能診斷與量測開始,到改善基本問題的被動式節能,到自動化控制、監測、維護、控制與改善的主動式節能,兩者不斷循環,以達到持續改善的目標。
以自動化控制為例,主要目的在於降低人為操作錯誤。吳俊榮指出,資料中心的風險可以分為IT系統或機房系統的風險。前者又可分為軟體(如應用Apps、虛擬伺服器、作業系統)及硬體(如伺服器、儲存設備、網路設備)風險;後者則可分為環境(如溫度、濕度、安全、火警)及設備(如電力、空調、環控)風險。
為了有效管理風險,吳俊榮認為,IT管理者第一步就是要透過平台掌握設備狀態,如機櫃門禁被入侵時,機櫃門禁感應管理應要立即啟動,除啟動虛擬伺服器遷移外,還應該要自動啟動資料加密及備份,以避免機敏資料外洩或遭到破壞。
第二步則是整合IT系統管理與虛擬化,如虛擬機器出現供電警報時,IT管理者必須能夠透過虛擬機管理器VMM了解,可以將虛擬機從有供電問題的機櫃,移至可系統提示的機櫃位置。此外,管理系統還必須能夠提供電力與空調分析、火災風險因子分析、資源自動化分析及管理等。
吳俊榮指出,機房設備IT化後,還必須讓IT系統和Building整合,才能達到自動化效率提升的目標。此外,視覺化的管理非常重要,如可以按照地理分區、機房層級、機櫃層級,顯示相關資訊。
吳俊榮表示,企業因應業務快速成長,對資料中心的建設,也提出了更多需求,資料中心機房整體解決方案,在資本支出(CAPEX)和運營成本(OPEX)重要性,也因此與日俱增。經由能源效益的財務分析,進而影響業主對設計解決服務方案的整體成本,如各種高密度與虛擬化後的用電分析,也就成為關鍵電力解決方案的考量因素。