深圳科士達圖解5G和數據中心電源制式

2021-09-11 06:58:37
深圳科士達圖解5G和數據中心電源制式 本文已獲得授權轉載自:明哲工作室 ? 作者:葉明哲 5G建設中, DC機房、數據中心和BBU堆疊機房數量大幅增加,功耗大幅增加,5G需要更可靠、更高效的電源,如何選擇一個安全而又高效的電源,是一個難題,這里的5G電源制式和架構僅供參考。 01 UPS系統 數據中心最傳統的電源,UPS系統包括變配電、UPS、PDU和設備電源等組成,如圖1,從變配電到CPU,電源的總體效率在76.4%。 圖1 UPS系統配電架構 02 -48V系統 這是傳統的通信基礎電源,系統架構如圖2,可靠性是所有電源系統中最高的,不足的是直流配電部分,電壓較低損耗大,導致整體效率偏低,電源的總體效率約為72.4%。 ??圖2 開關電源系統配電架構 03 240HVDC系統 沿用-48V低壓直流架構,但通過提升直流系統電壓的方法,降低直流部分配電損耗,保留直流系統高可靠性的同時,減低了直流配電損耗,效率適中,約為79.6%,系統如圖3: 圖3 HVDC 供電系統架構 04 一路市電一路UPS 保留一路UPS,另外一路采用市電直供,如圖4,降低系統能耗,缺點是系統可靠性較低,尤其是油機電帶載情況下,需要關注油機直接帶服務器的帶載能力。 ? 圖4 一路市電直供+一路UPS 05 一路市電直供+一路HVDC 一路采用市電直供,另外一路采用HVDC,如圖5,大幅降低系統能耗。缺點是系統可靠性會下降,需要關注油機直接帶服務器的帶載能力。 圖5 一路市電直供+一路HVDC 建議: 5G建設,推薦采用直流優先的原則,明確直流供電方式,建設前期采用-48V供電和HVDC方案,確??煽啃酝瑫r充分利用現有資源;后期則可以采用高壓直流和市電直供,提升電源效率,降低能耗。 下一代供電制式: 部分數據中心在新制式進行了嘗試,其中谷歌將集中式電源改為分布式,直接將不間斷系統和電池配置到服務器電源內部,省卻了中間UPS的損耗,系統整體效率高達83.8%,如圖6。 圖6 新型電源制式 深圳科士達科技股份有限公司
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