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2013/1/7

標準、元件雙向落實 各有擅長

落實綠色機房 UPS能源效率再躍進

余采霏
近年來,受到經濟環境、IT技術變革以及電力成本高漲等種種因素促使,機房設施也開始朝向綠色節能的需求發展,在這波趨勢的帶動下,UPS業者不斷想方設法改進能源效率與品質,趨勢之一是導入認證體制,趨勢二則是直接從電池著手進行替換。
機房設施向來是IT服務維繫運轉的重要關鍵,包括冷卻空調、能源品質、照明設備、電力供應以及消防環境,在在都影響著IT服務的順暢程度,尤其是電力供應與能源品質,更是直接影響的因素。

傳統上,企業為了避免資料中心因為電源異常而導致IT設備受損或資料損毀,機房內總會配置不斷電系統(Uninterruptible Power Supply,UPS),這個舉動已經成為常態,對企業來說,UPS除了可以確保電源不中斷之外,還能穩定電力品質,甚至進一步能對電力流量進行管理,在機房設施中已經是項不可或缺的設備。

近年來,受到經濟環境、IT技術變革以及電力成本高漲等種種因素促使,機房設施也開始朝向綠色節能的需求發展,UPS在這波趨勢的帶動下,能源效率不斷研發創新與突破,至今的使用效率都可以達到80%以上,部分高效率的機種還可上看95%以上。然而,做到這些還不夠,業者在能源效率與品質方面不斷想方設法改進,趨勢之一是導入認證體制,趨勢二則是直接從電池著手進行替換。

能源之星驗證 確保能源效率無落差

▲施耐德電機資訊科技事業部副總經理邱柏毓指出,能源之星主要聚焦在節能省電以及高效率等幾項重點,一旦獲得認證許可,除了對UPS業者在產品的設計能力是項肯定之外,也等同保證了UPS在能源效率的品質。
傳統上,UPS產品規格表上標示的能源效率,幾乎都是廠商自己說了算。然而,這可能也會帶來一些風險,例如在使用過程中才發現,UPS的能源效率似乎不如預期。這是因為長期以來,對於UPS的能源效率,唯一能夠參考的數據都是由廠商提供,而UPS業者在計算能源效率的過程中是採用嚴謹的流程與環境,還是寬鬆的測試原則進行測試,這兩者的差異,也就導致了UPS在使用前與使用後的明顯落差。

要避免落差的產生,取得第三方公正的驗證方式似乎是不錯的方式,因此目前有不少UPS業者正在積極取得能源之星的認證,APC by Schneider Electric便是透過由第三方認證機構UL為其UPS產品取得全球首張能源之星認證的首例代表。

事實上,能源之星將觸角擴及到UPS產品的原先用意,並不是為了幫業者背書,當時美國環保署(EPA)與能源部(DOE)在擬定認證計畫之初,是為了採購節能設備而設,EPA曾經評估,一旦落實認證計畫,將有可能為美國節省到每年高到7億1000萬kWh的UPS用電量。

施耐德電機資訊科技事業部副總經理邱柏毓指出,能源之星主要聚焦在節能省電以及高效率等幾項重點,一旦獲得認證許可,除了對UPS業者在產品的設計能力是項肯定之外,也等同保證了UPS在能源效率的品質。 參與APC by Schneider Electric之UPS能源之星驗證計畫的美商艾比希台灣分公司研發處長常名傑指出,能源之星的審核並不如想像中的容易,在設計初期就要考量許多環節,不少業者送審,最終沒有通過的案例也時有所聞,「能源之星的要求是,當UPS處於滿載、75%、50%以及25%等環境下時,總平均的用電效率要達到95%以上才能符合標準。」

他提到,APC by Schneider Electric是以高規格來看待這次的能源之星驗證,在實驗室中,「一般在測試過程中,只要測試5個點,但APC by Schneider Electric是測試21個點,足以顯示其看重的程度。我們的規劃是未來所有UPS的產品線必須都通過能源之星的驗證。」

從APC by Schneider Electric的率先案例,不難想像,未來能源之星的標章將可能成為UPS產品必備的條件之一,屆時企業採購UPS也將更有保障。

鉛酸換鋰電 經濟效益更高

而除了驗證機制之外,另一項UPS發展的趨勢則是著重在UPS的電池身上。目前除了新銳動能已率先提供UPS鋰電池相關的產品之外,APC by Schneider Electric也透露已經開始著手研發採用鋰電池的UPS產品。

新銳動能總經理莊評州指出,在可預見的未來中,UPS將目前的鉛酸電池汰換成鋰電池是大勢所趨,「鉛酸電池目前仍存在太多問題點。首先是環保考量,鉛酸電池具有重金屬污染的疑慮,對環境將會帶來龐大的負擔。中國大陸過去以大量生產鉛酸電池聞名,但也曾基於環保考量強制縮減其產量,便足以證明其帶來的環保問題有多嚴重。」

▲新銳動能總經理莊評州指出,在可預見的未來中,UPS將目前的鉛酸電池汰換成鋰電池是大勢所趨。
他認為,產品壽命不易掌握也是另一項潛在問題。理論上,鉛酸電池可以重複儲能300至500次,產品壽命一般可達三至五年,「但問題的重點在於鉛酸電池是否能夠繼續使用,所依靠的量測方式,僅僅只能透過電壓量測來判斷,並不是直接量測電池容量,而電壓量測的誤差高達50%,在這個情況下,企業唯有等到出了狀況、用到沒電,才能得知,潛在風險不小。再加上,鉛酸電池體積大,且一旦溫度超過30℃,電容量會衰減,實在很難被視為一個好的蓄電選項。」

改用鋰電池之後,由於鋰電池的體積小、重量輕,因此過去需要佔用大量機房空間來容納UPS電池的景象將可大幅改善,而且鋰電池至少可重複儲能1000次,相較於鉛酸電池,其經濟效益更高,再加上鋰電池蓄電量在65℃的高溫下仍不受影響,未來企業引進自然冷卻技術也無須擔心。另外,配合電池管理系統,除了可以精確的估算電量之外,在總公司也可以針對各分散位置的UPS電池進行統一的控管等等,都是鋰電池目前的優勢所在。

「不過,鋰電池當然也有必須克服的地方。」莊評州提到,成本依然是企業優先評估考量的項目之一,現階段來看,初期導入鋰電池的成本確實會較鉛酸電池來得高,但企業也別忘了,置換鋰電池之後,包括機房節省下來的空間以及冷卻空調費用,總體成本也更划算,而且可隨時監控電池狀態的功能,更能為管理人員大幅減輕管理負擔,降低企業風險。

他表示,目前較難克服的反而是鋰電池的整合技術,鉛酸電池可以隨意的串聯與並聯以符合企業需求,但鋰電池目前在規格的多樣性上仍有待克服,「現階段我們正積極與各UPS大廠合作,將會進行系統的整合,相信在未來不久的將來,會有更完整多元的產品線,更能符合企業各式需求。」
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