
系統(tǒng)概述
高壓直流(HVDC)是一種應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的新型直流不間斷供電方案。其“高壓”是相對(duì)于以往通信電源常用的-48V直流系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的,典型輸出直流電壓可達(dá)到240V、336V甚至800V。該系統(tǒng)通過(guò)精簡(jiǎn)電能轉(zhuǎn)換過(guò)程,將交流電(AC)直接整流為直流電(DC),并借助整流模塊、直流配電單元與蓄電池組等關(guān)鍵部件,為服務(wù)器等IT設(shè)備提供高效穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
相較于傳統(tǒng)不間斷電源(UPS),HVDC的優(yōu)勢(shì)主要在于取消了逆變環(huán)節(jié)(DC-AC轉(zhuǎn)換)。傳統(tǒng)UPS供電通常需要經(jīng)歷“交流-直流-交流-直流”的多級(jí)變換,每一級(jí)都會(huì)帶來(lái)一定的能量損耗;而HVDC僅通過(guò)“交流-直流”一次轉(zhuǎn)換,直接輸出高壓直流電,再由服務(wù)器內(nèi)部的DC-DC電源模塊轉(zhuǎn)換為適合設(shè)備的工作電壓,從而大幅提升了整體能效。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 高效節(jié)能,大幅降低運(yùn)營(yíng)成本?:系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%以上,相比傳統(tǒng)UPS節(jié)能效果明顯。以年耗電1億度的數(shù)據(jù)中心為例,采用HVDC技術(shù)可使PUE(電源使用效率)降低約15%,綜合供電效率高達(dá)97%,從而有效減少長(zhǎng)期用電開(kāi)支。
2. 可靠性顯著提升?:采用模塊化N+X冗余設(shè)計(jì),整流模塊與蓄電池組均形成并聯(lián)冗余,系統(tǒng)整體可靠性高于單個(gè)組件。即使在HVDC系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),蓄電池仍可直接為負(fù)載供電,確保持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
3. 建設(shè)與維護(hù)成本雙降低?:由于省去了逆變器等部件,HVDC的建設(shè)成本較傳統(tǒng)UPS低20%-30%,占地面積減少約50%。其模塊化結(jié)構(gòu)支持分期建設(shè)和熱插拔更換,可使后期維護(hù)成本降低約40%。
4. 良好的兼容性與擴(kuò)展性?:系統(tǒng)可兼容現(xiàn)有220V交流設(shè)備,無(wú)需改造服務(wù)器電源,便于平滑過(guò)渡。支持多達(dá)40臺(tái)整流模塊并機(jī)運(yùn)行,可根據(jù)實(shí)際負(fù)載需求靈活、彈性擴(kuò)容。
5. 綠色低碳,符合政策導(dǎo)向?:HVDC具有損耗低、碳排放少的特點(diǎn),順應(yīng)《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》等政策對(duì)綠色電力使用率的要求。其直流特性更易于與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源直接對(duì)接,有助于構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”一體化的清潔能源系統(tǒng)。
工作原理及模式


方案一:?jiǎn)坞娫措p母線:任何一路跳閘,另外一路仍可保證設(shè)備不掉電

方案二:雙電源雙母線 2*(N+1):雙系統(tǒng)雙路供電配電結(jié)構(gòu)

方案三:市電+HVDC雙路供電配電結(jié)構(gòu)

高壓直流HVDC與傳統(tǒng)交流UPS的對(duì)比

典型應(yīng)用場(chǎng)景
專為通信行業(yè)IDC機(jī)房、智算中心等關(guān)鍵設(shè)施設(shè)計(jì),主要為服務(wù)器、路由器、防火墻以及電力監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)的微機(jī)系統(tǒng)等IT設(shè)備,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
技術(shù)參數(shù)


HVDC-電源模塊


采用模塊化設(shè)計(jì),支持N+1熱備份,可平滑擴(kuò)容。
模塊內(nèi)置預(yù)充電路,支持帶電插拔,更換安全便捷。
整機(jī)效率高,峰值效率可達(dá)95.5%,同時(shí)具備重量輕、體積小的特點(diǎn)。
采用三相有源功率因數(shù)校正技術(shù),30%負(fù)載時(shí)功率因數(shù)可達(dá)0.99,半載以上諧波電流≤5%。
模塊支持?jǐn)?shù)字均流,并機(jī)不均流度≤±5%。
模塊配備標(biāo)準(zhǔn)CAN通信接口,便于接入自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“四遙”及無(wú)人值守功能。
正面設(shè)有LED數(shù)碼管顯示,可通過(guò)按鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,操作簡(jiǎn)單。
模塊還具備強(qiáng)制輸出模式(270V不限流),適應(yīng)特殊工況需求。
