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施耐德在線式不斷電系統 推高企業用戶關鍵電力的期待

  • 鄭斐文

DIGITIMES企劃

回顧2017年8月15日,台灣發生近30年來少見的大規模無預警停電事件,肇因於台電大潭發電廠的天然氣供應管線意外停止運作所致,證明再完善的電力基礎架構,難保不會因天災、人為操作疏失,而發生突如其來的市電供應中斷事件,亦凸顯運用不斷電系統建構保護昂貴設備的重要性。

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Smart-UPS On-Line SRT系列比過往更多優勢、更智慧。

在現今資料中心或製造業的生產線中,不斷電系統早是基礎架構中的重要元件,只是台灣的基礎電網穩定性頗高,甚少出現供電完全中斷的狀況,也讓多數企業忽視該設備有一定的使用壽命上,以至於沒有定時更新或汰換老舊設備的觀念。因此,不少企業在前述大停電事件時,出現部分不斷電系統早已無法發揮保護設備的預期功能,也代表唯有適時引進新一代不斷電系統,才能兼顧保護設備安全、降低維護成本的目的。

在目前市面上眾多不斷電設備產品中,又以施耐德電機日前最新發表的新一代在線式SRT系列節能智慧型UPS最受關注,這款由台灣、美國、印度等3國研發中心合力打造的跨時代產品,不僅融合時下最新的數位化概念,同時導入許多先進電子電路技術,堪稱企業在打造高密度 IT 機櫃、綠色機房的最佳選擇。

能源密度大躍進 全系列獲美國Energy Star及台灣節能標章

施耐德電機針對台灣市場引進的SRT產品線為208V電壓應用,涵蓋3kVA、5kVA、6kVA、10kVA等容量,採直立式及機架式雙用設計,其中針對中小企業設計的3kVA機種,也有120V規格可選擇,除讓資訊人員可依照需求選購外,對部分沒有專屬資料中心的小型公司或分據點,亦能買到品質優異的產品。

以往資訊人員在採購不斷電系統時,往往會發現UPS業界主要以VA(伏安)為容量的溝通單位,甚至型號內的數字也是代表VA數,而資訊設備卻是以W(瓦特)為主,因此在選型時得小心翼翼地比對不同款式UPS的VA及W之間的差異。此次全新問世的SRT系列,在6kVA(含)以上型號,施耐德電機主打VA=W,以10kVA為例,比起施耐德電機以往同VA數機種,SRT可支援的IT負載整整增加2,000W,也就是多出25%。

在W數增加的同時,SRT系列佔的機櫃空間(U數)並沒有因此增加,甚至還有減量。如3kVA,W數從以往同VA數機種的2,100W提升到2700W,U數則從3U降至2U,這對受空間限制的IT機房原地擴充及空間優化不否為一大福音。

能源轉換效率方面,SRT導入Green mode節能模式,可將效率拉至最高99%,即便保持在線(Online)運轉也有出眾的效能。5kVA(含)以上機種,在線(Online)運行時,在滿載下的能源效率可達94%以上,在IT機房常見的半載狀況下,全系列效率皆維持92%,亦有助於降低二氧化碳的排放量。傑出的能源轉換表現,讓SRT全系列通過美國Energy Star認證,也使施耐德電機成為首家獲頒台灣節能標章的UPS廠商,跟上政府減碳及綠色採購的趨勢。

適應多變的電力環境 提供重載長備援應用最穩定電力

此外,市面上支援208V電壓的不斷電設備,泰半在市電電壓瞬間低於160V以下時,會切換至電池供電,在電壓長期偏低且波動較大的區域,會縮短關鍵繼電器(relay)及電池的壽命。相較之下,SRT系列在市電於100V-275V之間波動時可全程保持在線(Online)運轉並穩定供應208V電力給負載,無須切換電池供電。

另一個值得一提的設計是,多數品牌設備在考量整體製造成本下,幾乎清一色採用成本較低廉的電壓控制晶片。因此,當不斷電系統負載滿載又加掛多組外部電池時,一旦發生市電中斷,常因電池瞬間輸出電流過大,造成UPS內部元件毀損。為此,技術與經驗兼具的施耐德電機,在SRT系列中採用成本較高的電流/電壓控制電路,確保在重載長備援時間的應用切換電池供電時,瞬間電流不會損壞UPS本身電路且能提供最穩定的輸出電源波形,輕鬆達成保護負載設備的目標。

獨家電池通訊控制設計 熱插拔模組協助極小化維護時間及風險

電池是不斷電系統運作的核心元件,施耐德電機研發團隊在產品設計之初,除在主機融入許多創新的獨家技術,讓設備管理、運用等更為便利,且符合新世代的環保規範外,也在電池模組設計方面,下了許多心思與功夫。

首先,SRT系列無論內部電池模組或外接電池模組,首度導入CAN box通訊,資訊人員可從圖示化LCD面板直接調閱每個電池模組即時的電池電壓、電池箱內溫度、剩餘運轉時間等,以及得知電池組型號、電池安裝日期、建議更換日期等資訊,有助於掌握電池實際狀態、預排不斷電系統設備的保養維護。電池充電器也會依照實際電壓值及溫度調整充電電流,藉此達到延長電池模組使用壽命的目標。

SRT也延續了APC產品一貫的熱插拔電池模組設計,可在不停機的狀況下,直接快速地更換電池。UPS是由電池提供緊急電力達到保護負載的目的,可想而知,在更換電池的時候UPS是完全喪失保護功能的,這期間如果發生任何電力問題,負載會直接受到衝擊。熱插拔模組式設計的電池可以將更換時間的這個空窗壓到1分鐘內,大大減低負載受損壞的可能性,額外一提,這也同時完全避免了電池接線施工錯誤的風險。

圖文並列LCD操控面板 現場完成主要設定及監控

從外觀上來看,SRT系列設備最引人注目之處,莫過位於前方的圖示化LCD可調式多彩操控面板,搭配螢幕下方四個實體鍵按鈕,以及直覺的UI設計,現場的管理操作人員可輕鬆掌握設備運作狀態,乃至於設定各類參數,完全無需額外連接電腦設備或其他裝置。

其實不斷電系統是相當成熟的產品,只是隨著設備使用時間日久,各類電子元件使用年限將屆,又或者發生市電供應不穩定的問題時,難免會出現運作異常的狀況。但過去受限於技術上的限制,傳統均是以綠色、黃色、紅色等燈號的閃爍變化,顯示設備運作過程的健康狀況,若資訊人員想要進一步了解故障原因,往往得額外連接管理設備與軟體,才能確認真正的問題點。

此種惱人問題,在SRT系列中已完全消失,因產品內建的圖示化LCD面板,可直接呈現設備的健康狀況,包含輸出電壓、 輸入電壓、輸出頻率、剩餘運轉時間、負載瓦數、電池狀況等等。當系統偵測到有元件發生故障時,且會透過改變面板顏色,如琥珀橙為出現需注意、紅色為出現需立即處理等,提醒資訊管理員注意。

內建網路管理功能 遠端無人機房輕鬆建置

主打專為新世代資料中心設計的SRT系列,為協助資訊管理員有效掌握產品的運作狀況,有非常完整的通訊埠與擴充埠,例如序列、USB、乙太網、及智慧插槽(SmartSlot) ,且支援Modbus Serial、USB PowerSummary、HTTP、SNMP及Telnet等通訊協定。從5kVA機種起,即內建新一代網路管理晶片,且隨附IT機房溫度感測器,搭配免費PowerChute Network Shutdown管理軟體,藉由乙太網路達到遠端監控的目的,並可透過預先規劃設定,達成實體及虛擬IT主機負載在電力問題發生時的自動存檔關機、甚至順序性的遷移,協助實現24小時全年無休、無須人工現場操作的自動化機房電力危機處理。另外,全系列皆配備一個空的智慧卡插槽,除SNMP網管卡外,可用來擴充濕度感測、乾接點等功能。

無形的軟體之外,SRT也納入有形的能源管理設計。輸出電源插座採分組獨立控制,從此資訊人員可依照設備特性、業務或維護需求,直接從控制面板進行預先排序的送/斷電,如對非關鍵設備先行斷電,達成降低能源消耗、節省能源需求的目的。

整體而言,全新問世的SRT系列不斷電系統,有許多先進的獨家設計,如電壓/電流控制電路、電池模組監測保護設計、高能源密度及轉換效能等等,對有需要打造高密度IT機櫃、遠端無人機房、節能機房的企業而言,絕對是最適合的方案。

產品預計於台灣上市時間為2018年4月。