深圳科士达图解5G和数据中心电源制式

2021-09-11 06:58:37
深圳科士达图解5G和数据中心电源制式 本文已获得授权转载自:明哲工作室   作者:叶明哲 5G建设中, DC机房、数据中心和BBU堆叠机房数量大幅增加,功耗大幅增加,5G需要更可靠、更高效的电源,如何选择一个安全而又高效的电源,是一个难题,这里的5G电源制式和架构仅供参考。 01 UPS系统 数据中心最传统的电源,UPS系统包括变配电、UPS、PDU和设备电源等组成,如图1,从变配电到CPU,电源的总体效率在76.4%。 图1 UPS系统配电架构 02 -48V系统 这是传统的通信基础电源,系统架构如图2,可靠性是所有电源系统中最高的,不足的是直流配电部分,电压较低损耗大,导致整体效率偏低,电源的总体效率约为72.4%。   图2 开关电源系统配电架构 03 240HVDC系统 沿用-48V低压直流架构,但通过提升直流系统电压的方法,降低直流部分配电损耗,保留直流系统高可靠性的同时,减低了直流配电损耗,效率适中,约为79.6%,系统如图3: 图3 HVDC 供电系统架构 04 一路市电一路UPS 保留一路UPS,另外一路采用市电直供,如图4,降低系统能耗,缺点是系统可靠性较低,尤其是油机电带载情况下,需要关注油机直接带服务器的带载能力。   图4 一路市电直供+一路UPS 05 一路市电直供+一路HVDC 一路采用市电直供,另外一路采用HVDC,如图5,大幅降低系统能耗。缺点是系统可靠性会下降,需要关注油机直接带服务器的带载能力。 图5 一路市电直供+一路HVDC 建议: 5G建设,推荐采用直流优先的原则,明确直流供电方式,建设前期采用-48V供电和HVDC方案,确保可靠性同时充分利用现有资源;后期则可以采用高压直流和市电直供,提升电源效率,降低能耗。 下一代供电制式: 部分数据中心在新制式进行了尝试,其中谷歌将集中式电源改为分布式,直接将不间断系统和电池配置到服务器电源内部,省却了中间UPS的损耗,系统整体效率高达83.8%,如图6。 图6 新型电源制式 深圳科士达科技股份有限公司
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