System z centralnym by-passem
Każda szafa zasilacza UPS, w której można zainstalować od kilku do kilkunastu modułów mocy, posiada jeden centralny moduł by-passu elektronicznego. Jego uszkodzenie powoduje upośledzenie działania całego systemu, który nie jest w stanie realizować wszystkich oczekiwanych od niego funkcji. Centralny system by-passu posiada lepsze zdolności zwarciowe, cechuje go również mniejsze prawdopodobieństwo awarii. Zadajmy sobie jednak pytanie – co zrobić, jeśli już awaria nastąpi? Zawodność systemu w szerszym spojrzeniu jest niezaprzeczalna.
System z centralną szyną DC („wspólną” baterią).
Większość modułów na rynku posiada zdecentralizowany system ładowarek baterii, jednakże baterie są połączone szeregowo-równolegle, pracując na wspólną dla wszystkich modułów UPS szynę DC. Po pierwsze zwiększa to zagrożenie awarii – tak jak w przypadku systemów monoblokowych – a po drugie utrudnia skalowalność systemu, ponieważ zwiększanie czasu autonomii wiąże się z koniecznością dołączenia kolejnych baterii do pracującej szyny DC. Co więcej, zasilacze UPS ze wspólną baterią często charakteryzują się zmniejszoną żywotnością zestawów bateryjnych, gdyż zbyt duża ilość bloków połączonych szeregowo-równolegle powoduje większy rozrzut napięć na poszczególnych ogniwach i ich szybszą degradację. Taki system komplikuje również okresowe kontrolne rozładowania baterii, wymuszając zastosowanie zewnętrznych rozładownic i prostowników.
System z centralnym układem sterowania.
Zasilacz UPS z centralnym układem sterowania jest coraz rzadziej spotykanym rozwiązaniem. Jeden z modułów ma przyznane uprawnienia „master”, sterując pozostałymi modułami. Uszkodzenie systemu master ma wpływ na działanie systemu i może spowodować zanik zasilania.
System z centralnym panelem kontroli.
O dziwo, to najczęściej spotykane rozwiązanie na rynku, ponieważ w tym zakresie zagadnienie niezawodności jest bagatelizowane. Co prawda sam centralny wyświetlacz nie jest elementem krytycznym, jednak jego awaria może uniemożliwić wykonanie innych istotnych operacji przy urządzeniu do czasu jego naprawy, takich jak transfer na by-pass, odczytanie alarmów czy pomiarów. Znowu możemy sobie zadać pytanie, czy wolimy mieć system ze zdecentralizowanymi wyświetlaczami (na każdym panelu można odczytać wszystkie parametry systemu) czy też z jednym centralnym?
Reasumując, podczas doboru optymalnego rozwiązania zasilaczy UPS dla naszego systemu, zawsze powinniśmy zwracać uwagę na eliminację pojedynczych punktów awarii. Poziom niezawodności ustala się na zasadzie pewnego kompromisu pomiędzy kosztami oraz prawdopodobieństwem wystąpienia awarii i jej skutków. Dlatego konieczna jest ścisła współpraca dostawcy systemów, projektanta i inwestora.
W branży Data Center tworzone są normy opisujące poziomy niezawodności systemów, np.: podział TIER wg. Uptime Institute, amerykańska norma ANSI TIA-942 czy też nowa norma europejska PN-EN 50600.
W części przypadków kompromisem są właśnie zdecentralizowane modułowe systemy UPS typu DPA. Innym, bardzo często stosowanym, rozwiązaniem w Data Center jest zasilanie dwutorowe, które przy prawidłowym zaprojektowaniu może zapewnić eliminację pojedynczych punktów awarii w systemie elektroenergetycznym. W obrębie każdego z torów można również tworzyć systemy nadmiarowe, co jeszcze bardziej zabezpiecza nasze systemy w przypadku awarii. Nie można jednak popadać w obsesję redundancji, gdyż to prowadzi do nakręcenia ogromnej spirali kosztów, zwykle niepotrzebnych.
Pozdrawiamy, zespół FAST Group