240V直流供電系統，通常又被稱(chēng)為高壓直流供電系統。相對于傳統的交流UPS，高壓直流在可靠性、穩定性等方面大大提高，已經(jīng)成為機房基站以及數據中心新的供電方式。
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展與數據業(yè)務(wù)的迅速擴大，高功率密度設備開(kāi)始大量應用，“建設節約又安全的通信供電系統”成為了通信運營(yíng)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。此時(shí)，高壓直流供電系統從幕后走向臺前。
多方合推高壓直流
在三大運營(yíng)商中，中電信是240V直流供電系統的主要推動(dòng)者。
其實(shí)早在2007年，中國電信便開(kāi)始試用這一供電方式。有數據顯示，截至2011年11月底，中國電信全網(wǎng)絡(luò )240V直流電源系統已經(jīng)達到251個(gè)，直流總供電容量超過(guò)10萬(wàn)安培。
在試點(diǎn)成功的基礎上，2012年，中電信展開(kāi)了更大規模的高壓直流供電系統的招標，在中國電信2012年第二批統談統簽電源空調產(chǎn)品集采中，高壓直流產(chǎn)品需求約為185臺，而大容量模塊化不間斷電源產(chǎn)品需求約為4臺;大容量不間斷電源產(chǎn)品需求約為76臺。
可見(jiàn)，中電信已經(jīng)開(kāi)始大幅度縮減UPS的采購量，開(kāi)始轉向高壓直流產(chǎn)品。
當然，高壓直流供電系統的規模應用也有賴(lài)于標準的出臺。這其中，中國通信標準化協(xié)會(huì )在推動(dòng)高壓直流供電系統的發(fā)展過(guò)程中，也發(fā)揮了積極的作用。中國通信標準化協(xié)會(huì )通信電源與通信局站工作技術(shù)委員會(huì )組織制定了240V高壓直流供電系統、數據設備用網(wǎng)絡(luò )機柜、智能新風(fēng)及熱交換節能系統等通信用電源與機房標準，也就是《通信用240V直流供電系統》，這為促進(jìn)行業(yè)節能降耗發(fā)揮了積極作用。
同時(shí)根據工業(yè)和信息化部發(fā)布的通知，上述行業(yè)標準在2012年2月1日正式實(shí)施。中國通信標準化協(xié)會(huì )此前也曾召開(kāi)宣貫會(huì )，對《通信用240V直流供電系統》標準進(jìn)行宣貫。中國通信標準化協(xié)會(huì )通信電源與通信局站工作環(huán)境技術(shù)委員會(huì )主席熊蘭英在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))記者采訪(fǎng)時(shí)更是充滿(mǎn)信心地表示，高壓直流對交流UPS的替代是必然趨勢。
目前，科華恒盛、突破電氣等企業(yè)在高壓直流供電領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，伊頓電氣、動(dòng)力源、奧特迅、武漢鴻飛、易達威銳等企業(yè)也都在參與高壓直流電源產(chǎn)品的布局。但目前國內電源廠(chǎng)商的高壓直流供電產(chǎn)品設備還沒(méi)有定型，大多通過(guò)訂單定制方式生產(chǎn)。
為了配合高壓直流的落地使用，各大服務(wù)器廠(chǎng)商也開(kāi)始打造符合高壓直流使用的設備。目前已在高壓直流系統中主要投用的設備有IBM服務(wù)器、DELL服務(wù)器、HP服務(wù)器、思科路由器、華為交換機、HP及聯(lián)想臺式機等。
隨著(zhù)數據通信與網(wǎng)絡(luò )通信的高速發(fā)展，高壓直流供電系統將是一個(gè)具有發(fā)展前途的供電系統結構。
數據中心的供電“新寵”
作為一種全新的供電模式，高壓直流供電技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始應用于數據中心IT設備供電。
在一直強調“綠色”發(fā)展的數據中心領(lǐng)域，能成為主供電系統的高壓直流沒(méi)有讓人失望。
勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室五年的研究成果證明，數據中心使用直流配電可能節約10%-20%的能源消耗。
首先高壓直流供電系統具備高可靠性，其主要從三個(gè)方面體現：一是采用直流供電，蓄電池可以作為電源直接并聯(lián)在負載端，當停電時(shí)，蓄電池的電能可以直接供給負載，確保供電的不間斷。二是直流供電只有電壓幅值一個(gè)參數，各個(gè)直流模塊之間不存在相位、相序、頻率需同步的問(wèn)題，系統結構簡(jiǎn)單很多，可靠性大大提高。三是交流UPS系統雖然可以提高冗余度來(lái)提高安全系數，但是由于涉及到同步問(wèn)題，每個(gè)模塊之間必須相互通信來(lái)保持同步，所以還是存在并機板的單點(diǎn)故障問(wèn)題。而直流模塊沒(méi)有這些問(wèn)題，即使脫離控制模塊，只要保持輸出電壓穩定，也能并聯(lián)輸出電能。
其次高壓直流供電系統還具備高效節能特點(diǎn)。和交流UPS系統相比，直流供電省掉了逆變環(huán)節，而一般逆變的損耗在5%左右，因此電源的效率得以提高。并且，由于服務(wù)器輸入的是直流電，也就不存在功率因數及諧波的問(wèn)題，降低了線(xiàn)損。最后由于并機技術(shù)簡(jiǎn)單，可以采用大量的模塊并聯(lián)，使每個(gè)模塊的使用率可達到70%～80%，比起交流UPS系統提高了很多。
最后高壓直流供電系統還具備可維護、擴容便捷的特點(diǎn)，因為采用高壓直流供電，就如現在一直使用的48V直流系統一樣，系統由模塊組成，維護人員可以自己進(jìn)行維護。
目前，高壓直流供電技術(shù)已經(jīng)在國內多個(gè)運營(yíng)商建設項目中得到了大量的應用，并憑借在實(shí)際應用中表現出的高可靠性、高節能效果以及運行成本大幅降低的優(yōu)異特質(zhì)，得到了各大運營(yíng)商的高度肯定和大力支持。
高壓直流PDU不可或缺
作為高壓直流供電系統的重要組成部分——高壓直流PDU也在此扮演重要的角色。通信電源模塊根據供電到通信設備電源輸入端的電源電壓的種類(lèi)，可分為交流供電系統和直流供電系統。目前，電信網(wǎng)絡(luò )設備采用48V直流電源供電;數據通信設備采用380/220V交流UPS供電。
傳統的PDU就是給數據通信設備供電的交流380/220V電源分配單元。
而240V高壓直流PDU是給數據通信設備供電的直流240V電源分配單元，高壓是相對于48V低壓直流電源供電而言的，但其供電的對象卻不是電信網(wǎng)絡(luò )設備，而同樣是數據通信設備。
目前國內直流PDU還在起步階段，試運營(yíng)的直流PDU主要來(lái)自非專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商。突破電氣通信用240V直流PDU是依據《YDB037-2009通信用240V直流供電系統技術(shù)要求》設計，符合標準的要求，并通過(guò)了泰爾實(shí)驗室的專(zhuān)業(yè)檢測。同高壓直流供電系統相一致，是高壓直流供電系統的重要組成部分，并延續突破PDU質(zhì)量可靠、工藝成熟，安全性能高的產(chǎn)品特點(diǎn);采取定制化服務(wù)，安全按照客戶(hù)的實(shí)際需求定制;鋁合金型材外殼，輸入輸出形式靈活;在安裝方面，具有橫安裝和豎安裝的產(chǎn)品，可最大限度地滿(mǎn)足現場(chǎng)安裝調試的需要。
顏輝說(shuō)：“目前，突破電氣高壓直流PDU在運營(yíng)商數據中心供電領(lǐng)域，已經(jīng)得到了認可。在呼和浩特電信IDC機房直流電源改造項目中，采用了突破電氣的高壓直流PDU產(chǎn)品，配合整體機房改進(jìn)，電能節省約20-30%。其實(shí)突破電氣一直致力于通過(guò)節能設備的選用及維護，促進(jìn)節能減排，推動(dòng)機房的綠色環(huán)保理念。
利用高壓直流對IT設備供電，改變了傳統的供電模式受到業(yè)界的高度關(guān)注，尤其是經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)，相信很快將會(huì )被通信運營(yíng)商和IT行業(yè)接受和普及。
