Systemy zasilania i chłodzenia jako kluczowe systemy infrastruktury fizycznej
- Sylwester Igras,
- 14.10.2013
W przypadku stosowania zasilaczy UPS szczególnie istotnym zagadnieniem jest niezawodność, gdyż ich awaria może doprowadzić do przestoju całego systemu teleinformatycznego, a przecież UPS-y są urządzeniami bardzo złożonymi, pracującymi zwykle w trybie ciągłym i narażonymi na różne zakłócenia występujące na ich wejściu. Zwiększenie niezawodności systemu zasilania bezprzerwowego dla najbardziej newralgicznych zastosowań osiąga się poprzez stosowanie układów redundancyjnych (nadmiarowych). Dzięki zwielokrotnieniu krytycznych elementów lub całych urządzeń uzyskuje się zmniejszenie ryzyka wystąpienia awarii. Najczęściej stosowane konfiguracje redundancyjne to:
• konfiguracja 2N równoległa (moc pojedynczego zasilacza musi być mniejsza od mocy wszystkich odbiorów), w której urządzenia pracują synchronicznie dzieląc się proporcjonalnie mocą i w przypadku awarii jednego, drugi może przejąć całe obciążenie bezprzerwowo;
• konfiguracja 2N – przy wykorzystaniu przełącznika statycznego (moc pojedynczego zasilacza musi być mniejsza od mocy zasilanych za jego pośrednictwem odbiorów) występują dwa zasilacze o tych samych mocach, przy czym tylko jeden UPS może zasilać odbiory – drugi pracuje nieobciążony. W przypadku awarii UPS-a zasilającego odbiory, przełącznik przełącza zasilanie odbiorów na drugi, który wcześniej pracował nieobciążony. Taki układ nie jest w stanie zapewnić zasilania w pełni ciągłego, gdyż czas przełączania, który jest sumą czasu detekcji zakłócenia i szybkości działania przełącznika statycznego, jest równocześnie czasem krótkotrwałej przerwy zasilania, która jest niezauważalna dla większości odbiorników;
Zobacz również:
• konfiguracja N+1 składa się z minimum trzech jednostek klasycznych pracujących równolegle (z połączonymi galwanicznie wyjściami) lub zasilacza o budowie modułowej z dodatkowym modułem nadmiarowym. UPS bądź moduły pracują w tej konfiguracji równoległe (mają połączone galwanicznie swoje wyjścia), przy czym moc wszystkich UPS-ów bądź modułów pracujących w systemie musi być większa od mocy odbiorów o wartość mocy pojedynczego modułu.
W redundancyjnych systemach zasilania gwarantowanego możliwe jest uzyskanie niezawodności na poziomie 99,9999999%, co oznacza czas braku dostępności zasilania na poziomie 30 ms w roku. Należy jednak pamiętać, iż zasilacze UPS współpracują z bateriami akumulatorów, które powinny być szczególnie poddawane monitoringowi i kontroli. Przeciętna żywotność akumulatorów wynosi od 5 do 10 lat, lecz jest w dużym stopniu zależna od temperatury (wysoka skraca ich żywotność) oraz warunków pracy, tj. napięcia i prądu ładowania, a także liczby cykli rozładowanie/ładowanie. Agregaty prądotwórcze są zwykle stosowane jako rezerwowe źródło zasilania wszędzie tam, gdzie wymagany czas podtrzymania przekracza kilkadziesiąt minut, ponieważ stosowanie baterii w akumulatorach o bardzo dużych pojemnościach jest dość skomplikowane i kosztowne.