科士达UPS如何保证不间断电力供应的工作原理

科士达UPS不间断电源

    UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“UninterruptiblePowerSupply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中，主要起到两个作用：一是应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给计算机造成损害；二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。

    从基本应用原理上讲，科士达UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。

    1)整流器：整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用；

    2)蓄电池：蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置，它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是：１当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。２当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载；

    3)逆变器：通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成；

    4)静态开关：静态开关又称静止开关，它是一种无触点开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。

   当市电正常时，（指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大），由市电通过科士达UPS给负载供电。科士达UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时，科士达UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。这种科士达UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。

    1、在线式和后备式从工作原理上分科士达UPS可分为后备式（OFFLINE）和在线式（ONLINE）两种。从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms,而在线式科士达UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即0中断。

大多数中小企业对电力的保护意识并不强烈，经常出现供电故障，这样不仅会丢失许多重要的数据，甚至可能会毁坏硬件设置。因此说在网络机房中，科士达UPS电源是非常重要的设备，它能够在计算机突然断电的时候，主动承担起供电的工作，为计算机继续供电，让你有足够的时间把工作资料进行保存，以免丢失重要数据。但目前市场中的UPS产品品牌众多，产品的品质良莠不齐，特别是中、低端产品，由于中小企业对UPS的了解不深，使得在选购过程中目标不明确，无从入手。

一、科士达UPS不间断电源概述

科士达UPS的基本功能是在断电的情况下，能够实现不停电切换，为其它设备继续供电，同时在电压不稳时，能够起到稳定电压的功能，同时具有抑制电网的电压冲浪，保证计算机及网络系统的正常工作与数据不受到干扰。按工作方工式分为后备式、在线式与在线互动式三种，它们的特点分别为：

1、科士达后备式UPS

科士达后备式UPS当市电正常时由市电给计算机等设备供电，并给蓄电池浮动充电，发市电电压波动超过规定值时启动逆变电路将电池的直流电转换为稳定的交流电输出，给计算机等设备供电，由于后备式UPS平时是由市电直接给计算机等设备供电，所以无法消除市电电网上存在的干扰等，且容量也比较小。但它的技术简单，成本低，价格相对低谦。

2、科士达在线式UPS

科士达在线式UPS的逆变器一直处于工作状态，市电正常时它是首先通过电路将市电交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为交流电给计算机等设备供，在供电的同时还可以对输出的电流进行稳压与防止干扰，而且通过充电电路给蓄电池浮动充电。当停电时就使用电池中的直流电，所以逆变器不存在切换时间，转换迅速，适用于电源要求较高的场合。

3、科士达在线互动式UPS

科士达在线互动式UPS是一种智能化的UPS，除了具有在线式UPS的功能外，还可以自动侦测市电的电压，为其提供高精度的交流电输出。同时还具有与计算机进行通讯的功能，可以通过互联网对UPS进行管理，有的甚至还可以自动启动备用的冗余电源，所以该类UPS称为智能型UPS，它主要应用于对电源要求非常高的服务器、路由器等网络系统中。

二、科士达UPS不间断电源采购原则

1、高质量的电池

科士达UPS的主要功能就是在断电的瞬间切换到电波，为电脑或其它设备继续功能，是用来保护硬件用电安全的硬件，因此科士达UPS的电池质量是否稳定是保障UPS正常工作的核心之一。因此中小企业购买UPS的时候，一定要挑选大厂商的产品及厂商原本的电池。

2、使用维护简单

科士达UPS的原理非常简单，对于中小企业来说，使用传统技术，集自动化、智能化于一体的UPS才能够真正适合使用，所以在选择时一定要注意UPS的使用及维护是否方便，操作是否简单，这样才能够为中小企业提供更高的工作效率。

3、科士达UPS的工作方式

对来企业来说，不同部门对电源的要求会有所不同，所以在选购UPS电源时，可以根据部门的不同需求，来选择不同工作方式的UPS。对于一般的计算机只需后备式UPS即可，对于电源要求高的UPS，可以考虑选择在线式科士达UPS或是在线互动式科士达UPS。

4、科士达UPS的保护时间

即在市电断电后UPS的工作时间，这个可以根据企业所在地市电的供应情况以及对电源的要求情况来选择，如果市电供应正常，只是偶尔停电，可以选择一般的普通后备式科士达UPS即可，如果长时间的停电，可以选择长效型的后备科士达UPS。

5、完善的售后服务

在选购UPS时，一定要注意选择那些大的名牌厂家，这样可以在产品出现质量问题时，能够给出完善的解决办法，使其不会影响企业的正常使用。

面对全球能源价格不断上涨的局面，节能降耗成为数据中心建设过程中必须考量的一个重要指标。作为全球领先且具有强烈社会责任感的企业，科士达网络能源适时发布了一种“能效逻辑”节能策略，作为其绿色节能计划战略的组成部分。只要数据中心以及IT管理人员遵循这种策略逐步推进、调整优化升级，就能在降低能耗方面获得显著的成果。

能效逻辑：节能新路标

解决问题最忌头痛医头、脚痛医脚，综合考虑方为治本之道，数据中心节能概莫能外。为此，我们首先要弄清楚数据中心的电力消耗在哪些地方，各自占多大比例。根据美国环保署去年提交给美国国会的一份研究报告，在数据中心的电力消耗中，IT设备、整体机房和电源设备分别为“五、四、一”的关系，即服务器、交换器等主设备的电力消耗占总能源消耗的50%，机房制冷电力消耗占40%，UPS等电力设备消耗占10%。毫无疑问，数据中心要取得真正的节能效果，必须从这三个方面加以综合考虑，终端主设备节能是基础，制冷设备节能是关键，供电系统节能是不可或缺的要素。

有鉴于此，科士达网络能源提出了“能效逻辑”理念。这个理念描述了数据中心从终端主设备到基础设施的级联节能效应，不仅仅直观地揭示了数据中心各子系统在节能降耗方面的逻辑相关性，更为业界提供了一种分析数据中心的思路和方法，为数据中心和 IT部门的管理者提供了降低数据中心能耗的新路标。

具体而言，“能效逻辑”首先描绘了从终端主设备到基础设施的级联节能效应的瀑布模型，指出了数据中心主设备的节能对整个数据中心节能效应的影响。如下图所示，服务器设备每节省1瓦特电力，下游的直流电源和交流电源设备就能分别节省0.18瓦特和0.31瓦特电力，配电设备则能够节省0.04瓦特电力，UPS能够节省0.14瓦特电力，散热设备能够节省1.07瓦特电力，开关和转换设备能够节省0.07瓦特电力。也就是说，服务器上每节约1瓦特电力，总能耗就能降低 2.84 瓦特电力。

数据中心级联节能效应瀑布模型

此外，“能效逻辑”的提出者还做了大量细致而又艰苦的建模工作，建立了一个十分漂亮的5000平方英尺数据中心模型。经过试验证明，如果遵循能效逻辑的步骤方法，数据中心很有可能节省半数以上的能耗。例如，该数据中心模型采用了所推荐的动态制冷、高热密度解决方案和低功率处理器等10种方法，实现了理想的降耗效果，由最初的1127千瓦负荷减少了 585 千瓦。此外，数据中心还节省了三分之二的场地空间、三分之一的不间断电源供电能力和40%的冷却需求，达到节能、节地和环保的目的。

科士达网络能源与众多IT设备制造商在节能项目上进行并利用其先进的节能技术保证“能效逻辑”在现实应用中的切实可行。比如，科士达网络能源与戴尔合作开展了服务器电源效率、数据中心配套设备等项目;与惠普合作开展了机房热评估服务、动态智能制冷等项目;与IBM合作开展了能效和绿色创新、机房效率评估、能源管理软件等项目;与Sun合作开展了数据中心绿色计划、经济型高效服务器布局等项目，等等。这些项目的成功开展，让科士达网络能源的“能效逻辑”成为业界的节能新潮流。

能效逻辑：量化节能效果

当然，“能效逻辑”是对节能措施进行优先级排序的定性方法，而不是定量的标准。实际上， “定量地显示数据中心的能效，并且在采取节能措施后能从数字上看到改进效果”在业界并不普遍。科士达网络能源2007 年秋季数据中心用户组调查显示，79% 的 IT 专业人士认为提高能源使用效率对其所在公司的数据中心很重要，然而，只有 17% 的受访者能拿出减少能源使用的书面计划。

科士达网络能源的能源计划总监 Jack Pouchet先生说：“我们的客户经常对我们说，效率是第一位的，但同时又是一个很难度量的概念。科士达网络能源要做的就是用我们的能效逻辑方法帮助 IT 及数据中心的管理人员确定工作重心、找到量化起始点。”

“能效逻辑”在现今的商业环境中更重要的能力是量化节能效果，它还能对每一个合理化建议的投资回报做出估计。比如，数据中心的管理者在选择节能措施时，一定要树立正确的成本意识，对于一种节能方法的投资和收益，不要在一个时间点上考量，避免采用短期内能把成本降低，而从长远看反而会提高成本的方法。再比如，客户要真正地推动数据中心节能，就需要从产品和机房的生命周期来看它的投资和收益。此外，节能方式是否有效，要把它放在整个循环系统里面来看待，如果一个节能技术导致另一个环节的节能，这个技术最好;反过来，如果它导致其它环节高能耗或高维护成本，这个技术显然不可行。

以卓越的节能技术做后盾，科士达网络能源的“能效逻辑”充分体现了科士达网络能源一以贯之的绿色之道，为广大数据中心及IT管理人员提供了降低数据中心能耗的新路标，必将为全世界数据中心的能耗管理带来崭新的局面。

品牌	UPS容量	电池电压(V)	电池节数	主机DC(V)
科士达	1KVA	12	3	36
	2/3KVA	12	8	96
	6/10KVA	12	20	240