數據中心產業經歷了數十年的成長，已成為數字經濟建設的“數字底座”。尤其近年來，從新基建到“東數西算”戰略的啟動，帶動了新一輪數據中心的發展浪潮。

　　同時，在國家“雙碳”戰略的大背景下，數據中心需要以節能降碳為目標，加速向新型綠色數據中心轉型。

　　當新趨勢與新需求相互疊加，倒逼數據中心產業告別粗放式的增長，邁向精細化的創新發展模式，每一處細節的精細把控，都有可能為數據中心創造更高的效率和更低的能耗。

　　2021年7月，工信部印發的《新型數據中心發展三年行動計劃（2021—2023年）》中，明確提出到新建大型及以上數據中心PUE要降低到1.3以下，而由于PUE受限于數據中心全生命周期的多項指標，每降低0.01都是巨大的挑戰。

　　一項UPS不間斷電源智能在線技術橫空出世，不僅可以降低數據中心PUE0.03-0.04，還可以做到在任何電網環境下運行，并適用于任何數據中心主流架構。這項技術如果拓展到全國的數據中心，勢必將會掀起一輪節電革命。

　　1、 魚與熊掌能否兼得的難題

　　每個數據中心，都會設計最大用電負荷，不同的數據中心規模也會匹配相應的最大電負荷數值。

　　數據中心規模劃分

　　近日，剛剛發布《UPS智能在線技術白皮書》顯示：一座10MVA的數據中心，UPS電源負載率為40%時，每提升1%效率，可降低PUE約0.01，年省電可達50萬度。采用“UPS智能在線模式”，數據中心即可提升3-4%系統效率，可降低PUE0.03-0.04，這等于年節電可高達150-200萬度。而這僅僅是一個處于規模下限的大型數據中心，可以想象如果全國中型及以上規模的數據中心，都能夠采用這項技術，會為整個社會節省億萬度的電量。

　　Ups電源智能在線模式到底從何而來，又是在何種背景下誕生的呢？

　　首先，從產業宏觀需求來看，數據中心產業健康可持續發展，綠色化是必由之路。通過融合高密、高效節能的供電系統重構是大勢所趨，而智能在線模式恰是一個典型的為供電系統提效的核心技術。

　　其次，從數據中心自身的綠色化設計來看，傳統供電系統能耗占數據中心總能耗近10%，圍繞UPS電源的效率提升做技術升級也是迫在眉睫。

　　傳統UPS電源的工作模式，主要是在線雙變換模式，即通過對市電的整流、逆變兩次變換，為負載供應高質量的市電，這種模式的優勢在于可靠性較大，但缺點則是效率較低，相應的就會帶來較高的耗電量。

　　為了創造更高的效率，衍生出了ECO模式，通過UPS電源靜態旁路為負載供電，相當于市電直供，以此來獲得更高的效率。但ECO模式也有一個缺點就是會存在切換間斷和諧波補償的問題，會降低系統的穩定性。

　　魚與熊掌，似乎不能兼得。

　　2、ups 智能在線模式的四項價值和三點意義

　　如何融合兩者的優勢，也就是說在ECO模式的高效基礎上，解決切換間斷和諧波補償，同時獲得高效和穩定？

　　Ups電源智能在線模式，逐漸浮出了水面。

　　Ups電源智能在線模式的定義：是基于智能在線技術的UPS電源新型工作模式，通過硬件架構和控制邏輯的優化，解決在線雙變換模式的系統效率低，ECO模式輸出有間斷、諧波大、輸入浪涌電壓干擾的問題。

　　智能在線模式示意

　　從定義上可以看出這項技術的幾個關鍵價值。

　　第一，解決切換間斷問題。智能在線模式可以做到全模式0ms切換。UPS電源自動檢測旁路輸入電網質量，當旁路輸入正常時，優先由旁路直供，當旁路電網異常時，0ms切換至逆變器供電，滿足IEC62040-3定義的CLASS1動態響應等級，當旁路恢復后可自動返回旁路供電。

　　第二，解決在線模式效率低的問題。智能在線模式可以做到全負載范圍高效。旁路直接供電時，UPS電源損耗極低，系統最高效率＞99.1%，20%以上負載率效率＞98.5%。

　　第三，解決諧波大的問題。智能在線模式可以實現高壓浪涌抑制。旁路直接供電時，旁路輸入的浪涌電壓很容易傳到負載端口，針對浪涌高壓，智能在線模式通過高低壓箝位技術，電壓降低時補償，電壓升高時吸收，經過驗證輸出電壓可滿足IEC61000-4-5對浪涌電壓的要求。

　　第四，解決輸入浪涌電壓干擾的問題。ups智能在線模式可做到主動諧波補償。IT設備內部電源帶有功率因數矯正（PFC），對外呈現的功率因數較好（＞0.9），可直接由旁路供電，但部分動力和工藝設備并沒有功率因數矯正功能，如空調、風機、水泵等設備，傳統ECO的旁路直供工作時會產生無功能量和高次諧波流入電網中，引起線路損耗增大、絕緣老化加速、設備壽命減少等問題。

　　從這四項價值，很容易讀出ups電源智能在線模式的意義。

　　一是，充分體現了“智能”的內涵，無論是0ms切換還是主動諧波補償，背后都是智能的判斷和調度。

　　二是，可以作為電網質量的有力補充。數據中心如采用市電直供，則無法屏蔽電網質量的問題，即便有短暫的間斷也會造成不可估量的損失。而可按照電網質量選擇在線模式或是智能在線模式，可以滿足任何電網質量環境下運行。

　　三是，技術本身具備普惠性，智能在線模式同在線模式相同，可適合于多種供電架構，無論在雙路智能在線模式，還是單路智能在線模式，均能保障供電系統的高效。

　　3 一場數據中心的節電革命

　　我們說，優秀的技術一定要在場景中驗證，要在實際的落地中體現價值。

　　可以想象，如果全國的數據中心都替換為搭載智能在線技術的UPS電源產品，每年節省的電費，會是何等天文數字。我們之所以將綠色化作為可持續發展的重要標志，就是因為綠色化帶來的節省與節能，能夠對社會經濟有促進的作用。

　　從這些角度，ups電源智能在線模式所代表的就是一場數據中心的節電革命。