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2011 企業機房規劃與管理實務論壇 演講內容

綠色機能機房建置核心:電力
2011/05/26-楊迺仁

 

 

自從蒸汽機在18世紀發明後,全球經濟就開始進入工業化時代,能源消耗速度也跟著飛速增加,同時也帶來一些後果,二氧化碳的增加就是其中一例,也因此讓全球暖化已經成為1個無法逃避的現實,節能減碳更是所有人無可迴避的責任。

此外,伊頓飛瑞慕品江瑋先生也指出,在節能減碳已經成為全球性的議題時,電力不但是資訊時代的根本核心議題,電力的重要性,更攸關機房的穩定性。

「從個人用的手機、家庭、公司及機房,不管效能多快、架構多嚴謹,沒有電就無法運作。」江瑋說:「如富邦機房就是因為電力盤問題才會造成火災,其他如捷運系統、證交所的當機原因,都跟電力的安全度及可靠度有關。」

機房電力中斷 災難接踵而至

因此,江瑋認為,所有的機房控管設備,都需要接到UPS上,才能在電力有狀況時自動接管,否則一旦電力中斷,就會有大災難。

此外,在可靠度與節能思維的前提下,機房的建置也一定要考量到在不影響系統可靠度的前提下,如何有效的節能,因此機房設備皆需可靠的UPS供應電力。「一般而言,機房的電力配置能耗有50%來自空調,40%來自IT設備,7%來自UPS。」江瑋解釋:「但因為IT設備全部接在UPS上,所以IT設備的配置能耗,其實跟空調已經不相上下,而空調存在的目的,其實是要將IT設備的能耗降低,也就是致冷,因此如何降低IT設備能耗,才是綠色機房建置根本中的根本。」

由於UPS是串連市電及機房負載的關鍵設備,可以消除電力饋線中的各種污染和干擾,如斷電、高壓、低壓、突波、陷波、諧波、雜訊、干擾、頻率飄移等,因此江瑋認為,綠能UPS堪稱是機房節能的核心。

「一般而言,任何電力設備的運轉能量(VA),其實包含未產生效益的無效電力費(VAR),但電力公司照樣會收費,也讓電力轉換與供給變成節能負擔。」江瑋說:「許多IT設備的功因其實只有0.7,但透過綠能UPS可以改善輸入功因與電流諧波失真,消除UPS與負載對電網回饋的諧波污染,可以減少電纜發熱,降低系統的運行成本,並提高電網能源效率。」

尤其是電力諧波,不但佔用電網供電容量的資源,還會導致電網電壓波型失真,進而干擾IT設備影響正常運轉,還會導致電纜發熱、功率損耗,並可能造成開關誤動作,造成停機,同時也可能影響發電機運轉,更重要的是,「諧波因為看不到,所以容易被忽略,也讓綠能UPS是否能抑制電力諧波,變得相當重要。」


變壓器會產生電力損耗 為機房重要設計因素

此外,由於變壓器會造成3~5%的電力損耗,如何減少非必要的重置能耗,也成為綠色機房的重要設計因素。

江瑋表示,UPS實際的運轉效率,會依實際負載率呈動態變化,雖然最高的整機效率應該發生於接近100%負載率,但因為怕危險,所以傳統UPS負載率不會在100%下持續運轉,通常是82%左右,運轉效率也因此不高,但是綠能UPS可以到92%,機房效能也因此提高,同時達到節能的目的。

至於機房在建置UPS備援系統,也就是「N+1彈性架構」時,江瑋建議IT人員一定要弄清楚N+1的意義,雖然過去會比較要求機房設計的可靠度,但應該還是要跟能源消耗尋求平衡點。江瑋建議,N<=3是比較洽當的選擇,但一定要考量主要的目的,也就是能否降低因單一故障點而導致的系統當機時間(down-time)而定。

江瑋也指出電池管理的重要性。「傳統的電池充放電方式,因為是時時浮充,長時間下來會導致電池極板腐蝕與鈍化。」江瑋建議:「如果改採週期性技術,捨棄時時浮充,透過自然放電,不但不會影響電池可靠度,還可以降低電池老化與延年益壽。」

在其他高階節能技術方面,江瑋指出目前伊頓提供的可變電力模組管理系統(Variable Module Management System),在中大型IDC機房中,多機備援的UPS並聯運轉系統,可藉由模組化的應用,暫態性調控閒置電力模組,使之進入休眠狀態,僅保持必要的電力模組,供應負載系統所需的有效電力,以減少電力系統中非必要性能耗,並以「即需即用」模式提供最佳化的在線式即時電力備援,同時也取得動態性最佳的輸出效率。

此外,ESS節能技術(Energy Saver System)運用先進的電力偵測與高速轉換技術,即使在較低負載的情況下,也可以提供將近99%的UPS運轉效率,相較傳統模式,ESS節能技術可以節省大量的能源成本。

但想要兼顧節能及效率,一定要考慮機房建置成本。「其實從Tier從1到4,就是要求可靠度,讓停機時間可以幅縮短,但從Tier3到Tier4的成本,可能就多達1.7倍。」江瑋表示:「要呈現綠能成效,一定要有節能監控,機房管理者才能時時警惕、時時節能。」



DIGITIMES中文網 原文網址: 綠色機能機房建置核心:電力 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=&Cat1=&id=234441#ixzz1xpk76GL5


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