掌握四大要訣 規劃UPS充裕又省電

資料中心是企業提供各式營運服務的後盾，如何維持營運不中斷也就成了企業面臨的挑戰。尤其在面臨突發的斷電狀況時，企業就必須有適當的供電設備來提供電力，此時不斷電系統（Uninterruptible Power Supply，UPS）就成為重要的關鍵。

然而UPS該怎麼規劃與採購才能在以滿足企業需求的基本前提下，以最精簡的成本完成部署，同時還顧及到整體系統的穩定性與可靠度？這點也常常成為IT管理人員在機房規劃初期的困擾。仰賴資料中心建置業者的顧問服務固然輕鬆許多，但對於成本預算不是那麼充裕的企業恐怕還是得實際瞭解一番才行。問題在於，機房設施部署本身就是一門專業領域，若沒有專家指導，IT管理人員往往不得其門而入。

台灣艾默生網絡能源應用工程經理陳仲倉指出，UPS已經算是一門很成熟的產業，規劃上並不難，只要掌握四要訣：單一容量不要超過80%、高功率因數、善用設備形態與運作架構以及效率高損失小，就能規劃符合企業需求，並且更為節能的部署方案。

計算UPS基本量

長期以來，UPS的使命便是用來供應設備負載，以提供各式各樣的設備能有穩定、可靠且不中斷的電力使用。因此，UPS容量規劃的基本要求便是必須瞭解企業內部IT設備的總負載。陳仲倉指出，取得IT設備總負載數據並不難，只要稍加盤點IT設備，加總電力需求即可。「以IT電力加總為基值，企業可以再加上其他的負載需求，例如PC等裝置，其全部的負載量便是企業需求的總合。」

▲台灣艾默生網絡能源應用工程經理陳仲倉指出，UPS已經算是一門很成熟的產業，規劃上並不難，只要掌握四要訣，就能規劃符合企業需求，並且更為節能的部署方案。

「也許有人會認為，UPS在使用110%的過載情況下仍可維持一個小時，那麼只要以IT總負載的九成作為UPS的基準量就夠了，其實這是不正確的想法，因為UPS並不是從電力中斷的那一秒開始接手，而是從市電進來的那一刻，IT設備所需的電力便依賴UPS進行交、直流電力的轉換以及整流的工作，即使沒遇到突如的電力中斷情況，UPS也不斷在工作中，因此UPS最好不要過載使用。」陳仲倉說。

簡而言之，IT總負載／0.8便等於UPS基本量（編按：0.8為UPS安全值）。接著以一個新建50坪、總負載為200KW的資料中心為例進行說明。套上公式後，企業所需的UPS基本量即等於250KW。而為了因應企業日後可能的擴張需求，像是預計採購刀鋒伺服器或是添購更多樣設備，企業必須先預留一些「餘度」。倘若IT管理人員經評估後認為建置初期需先預留20%，那麼此時的UPS基本量該以300KW為主。

功率因數

獲得300KW數字後，現在IT人員就可以進入到選用UPS階段了。在選擇UPS之前，要先留意UPS的功率因數。功率因數（Power Factor，PF）也有人簡稱功因，主要代表了UPS作功的能力。就目前市面上的UPS來說，舊型的UPS設備功率因數多半在0.8左右，而新型的UPS功率因數幾可達到0.9，最高甚至直逼1.0的水準。

基於KVA×PF=KW公式，當功率因數的數值愈低，便需選用愈高KVA的UPS設備。以300KW為例，當功率因數為0.8時，便需選用375KVA的UPS設備；當功率因數為0.9時，便需選用333.33KVA以上的UPS；若是功率因數等於1，那麼直接就選擇300KVA的UPS即可。

300KW/0.8=375KVA
300KW/0.9=333.33KVA
300KW/1=300KVA

陳仲倉提到，UPS設備在設計上通常會有固定容量，一般產品設計超過300KVA的容量就會跳到400KVA，以功率因數為0.8及0.9的結果來看，企業必須選擇400KVA的UPS才可能滿足需求，成本投資自然也會有所不同。

並聯、N+1架構　投資成本更少

部署UPS，除了一次採購到位的方案之外，IT管理人員也可以從架構面上來調整，以節省初期投資成本。「並聯搭配N+1架構是最好的運用方式。除了可節省成本之外，UPS也因為有了冗餘機制，可降低企業運作風險。」

▲On-Line UPS的拓樸結構示意圖。

陳仲倉表示，假設企業一開始的基本需求量為250KVA，不含預估擴充量，那麼一般會建議兩個150KVA並聯方案，並且多採購一台150KVA（N+1架構），如此配置下，不但需求容量明確，而且UPS數量少，佔用資料中心空間也少，同時在N+1的架構下，多採購的一台UPS也不會太大，可節省建置費用。