UPS の選択プロセスをガイドできる主な要素

WavebreakMediaMicro - Fotolia

無停電電源装置の選択は、計画とビジネス目的から始まります。 ハードウェアの目標は、公共サービスが停止したときに電力を維持することですが、管理者は、どのくらいの期間、どの程度の冗長性が必要か、供給の規模はどのくらいか、電力の異常を排除する必要があるかどうか、システムをオンラインにする必要がある頻度を決定する必要があります。バックアップ電源。

無停電電源装置 (UPS) にはいくつかのオプションがありますが、1 つのサイズですべてに適合するわけではありません。 IT チームは何が必要かを把握する必要があり、完全なバイパス制御要件を見落としてはいけません。

信頼性の高い発電機は長い稼働時間を必要としないため、管理者はフライホイール UPS を検討することができます。 他のバッテリー バックアップ システムよりもスペースが少なく、高価なバッテリー交換の必要がなく、初期費用も安くなります。 システムの負荷サイズと構成によっては、バックアップにかかる時間はわずか 15 ～ 30 秒ですが、優れたジェネレータであればこれは十分な時間です。 さらに、フライホイール UPS は冷却を必要としません。

非常に大規模なデータセンターの管理者は、発電機と UPS を 1 つのシステムに組み合わせたディーゼル ロータリー UPS を検討するかもしれません。 大規模な施設にとっては経済的であり、スペースとコストも節約できますが、機械的なメンテナンスに特有の考慮事項が必要になる場合があります。

ほとんどの組織にとって、バッテリーベースの UPS が理想的な選択となるでしょう。 現在、ほとんどのオプションの力率は 0.95 ～ 1.0 です。これは、100 kVA UPS が実際にあらゆる負荷に 95 ～ 100 kW の実電力を供給できることを意味します。

バッテリー UPS はトランスレスになり、前世代よりも効率が向上しました。 効率が 97% を超えるフル ダブルコンバージョン UPS は一般的であり、定格負荷が 30% ～ 40% の場合でも効率は 96% 以上を維持できます。

この効率は、冗長性を維持するために各 UPS が半分未満の負荷で動作する必要がある 2N 冗長システムにとって利点となります。 高効率 UPS は、中断が発生するまで UPS をバイパス モードで実行するエコ モードの効果も最小限に抑えます。

エコ モードは、ほとんどの時間、商用電源で IT システムを実行し、必要な場合にのみ完全 2 倍変換に切り替えます。 時間の経過による変換損失を最小限に抑える管理者は、効率が 1% 向上する可能性がありますが、切り替えの遅延や障害のリスクがあるため、IT チームは、特に電源が不安定な場合には、変換をほとんど使用すべきではありません。

管理者は UPS のタイプを決定した後、利用可能なバッテリー テクノロジーを調べる必要があります。 現在、市場には主に 3 つの選択肢があり、その選択肢はすべて異なります。

非常に大型の UPS は今でも液式鉛蓄電池、つまり湿式電池を使用しており、その寿命は少なくとも 25 年です。 それらは大きくて重いため、専門的なメンテナンス、水素検出機能を備えた特別な部屋、排気ファン、酸流出封じ込め、シャワー、洗眼ステーションが必要です。

主な代替品は、密閉セルとしても知られる制御弁式鉛蓄電池 (VRLA) です。 管理者は特別な予防措置を講じることなく、ほぼどこにでもこれらを設置できますが、特に不安定な電力により複数の放電と再充電サイクルが発生する場合は、3 ～ 5 年ごとに交換する必要があります。 長寿命バージョンはより高価で、10 年間使用できる場合もありますが、それでも UPS の耐用年数にわたって高価な交換が数回必要になる場合があります。

新しいリチウムイオン (Li-ion) バッテリーは、VRLA バッテリーよりも寿命が長くなります。 業界は依然としてこれらの電池について研究し、新しい化学構造を発見しています。 ただし、VRLA とは異なり、使用量は寿命にそれほど影響しません。 管理者は、寿命を縮めることなくリチウムイオン電池を何度も部分的に放電および再充電でき、さらに小型で軽量です。 ほとんどの人は依然としてこれらのバッテリーを携帯電話やタブレットなどの消費者向けデバイスと関連付けています。

しかし、UPS リチウムイオン電池の化学的性質やパッケージングは​​、携帯電話や小型デバイスで使用されているものとはまったく異なります。 これらのバッテリーは安全であり、管理者はほとんどの場所にこれらのバッテリーを設置できます。 VRLA バッテリーよりも初期コストが高く、すべての UPS と互換性があるわけではありませんが、長期的には元が取れます。 ASHRAE TC 9.9 推奨事項に従って高温で動作し、エネルギーを節約できるリチウムイオン バッテリーを搭載した UPS もあります。

コスト面での最大の間違いは、UPS の容量とバッテリ持続時間の両方において、サイズが大きすぎることです。 管理者はモジュール性を使用してこの問題に対処できます。 IT チームは、将来の成長に合わせたサイズの UPS を購入する必要がなくなりました。

代わりに、組織は将来の成長に備えてシステム フレーム容量を購入できますが、それを完全に実装する必要はありません。 全体的な負荷が増大した場合、管理者は単に容量を追加するだけです。

組織が完全なシステムを使用していない場合、不必要な費用を費やしていないことになります。 また、負荷が減少した場合、管理者はモジュールを取り外して予備として保持できるため、UPS は常に最適な効率で動作します。

さらに、管理者はモジュール式セットアップを使用して、最小限のコストで冗長性を追加できます。 組織に 5 つの 20 kW モジュールを備えた 100 kW UPS がある場合、管理者は、さらに 100 kW UPS を購入することなく、N+1 冗長性のために別のモジュールを追加できます。

IT チームはモジュール式バッテリーを使用して利用可能なバックアップ電力を拡張することもできますが、使用する必要があるバッテリー電力の量は異なる場合があります。 冗長発電機を使用すれば、5 ～ 10 分のバックアップ電力で十分です。 起動時に問題が発生した場合には、1 台の発電機にさらに多くの発電機が必要になる場合がありますが、ほとんどの UPS は冷却なしで 30 ～ 45 分しか稼働しません。 これは、UPS の電源を 1 時間供給すれば、正常にシャットダウンするには十分であることを意味します。

小規模なデータセンターの場合、管理者は分散型 UPS を検討できます。 各ラックにモジュール式 UPS キャビネットを配置することで、組織はスペースと分岐配線コストを節約できます。 管理者は、1 つのモジュラー ユニットに加えて、真に重要なシステム用の小型の分散型ラックマウント ユニットをインストールすることもできます。 これらの小型 UPS は現在、大型 UPS と同様に信頼性と効率性を備えています。

UPS の選択、価格設定、メンテナンスの一部:

適切な UPS を選択するには、ビジネス ニーズ、電源のサイズ要件、ダウンタイム中にバックアップ システムがどれくらいの時間持続する必要があるかを必ず把握してください。

現在、ベンダーは、電圧を調整し、バッテリーの状態を維持する機能を備えた UPS を提供しています。 アップグレードする前に、コストを評価し、インフラストラクチャの互換性を確認してください。

UPS は、あらゆるバックアップ電源システムにとって重要なコンポーネントです。 電力定格、インフラストラクチャの電圧要件、UPS のタイプを選択プロセスのガイドとして使用します。

データセンターの UPS サイジングのニーズは、さまざまな要因によって決まります。 構成を開発し、現在および将来のニーズを満たす UPS の推定容量を決定します。

UPS はバックアップ電源の拡張性と効率性を提供します。 管理者は、さらなる冗長性、混合容量モジュール、コスト削減のためにモジュール式セットアップを検討する必要があります。