在現實環境中，因為電力下降、突波及斷電，而導致寶貴的IT設備損壞或生產中斷的問題無法避免。這是為何規劃與部署穩健的電力保護解決方案如此重要的原因。不斷電系統（UPS）是任何設計完善的電力保護架構的核心組件，這份文章中將介紹UPS的種類，並且提供選擇符合需求UPS的完整指南。
1. 設計冗餘部署架構：將UPS部署於冗餘群組可提升
可靠性，因為即使一或多部UPS故障，仍可確實保護臨界負載。冗餘UPS架構有三種主要類型：
·區域：在區域架構中，一或多部UPS專門支援特定一組資料中心資源。如此一來，如果UPS在斷電期間故障，受影響的範圍僅限於這些裝置支援的區域。
·串列：在串列架構中，多部UPS前後串聯，如果串列中有任何UPS故障，其他UPS即可自動填補。
·並機：並機架構採用多部獨立並行連接的UPS以達到更高的冗餘能力。如有任何UPS完全故障，其他系統仍可維持受保護的資訊科技設備（ITE）負載正常運作。
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| ▲圖6 當UPS發生負載失敗時，串列（串聯）UPS架構可改變電力路 徑。 |
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| ▲圖7 並機UPS系統將電力全部饋送至輸出匯流排，任何UPS模組皆可隔離以進行維護，或在發生故障時予以隔離。並機系統必須共同進行同步以分攤負載。 |
2. 熱插拔元件：技師在維修或管理採用熱插拔元件的
UPS時，無需關閉UPS電源，藉此降低IT設備停機的風險。延長電池運作時間：典型UPS電池可提供5分至15分鐘的備用電力，需要更長時間的客戶可增購外部電池模組或電池櫃，最多將滿額負載的緊急運作時間增加至數個小時。
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| ▲圖8 熱插拔電池模組在進行維修保養作業時，負載設備仍可受到保護。 |
3. 電池管理：UPS系統最重要的零件之一是能源儲存
系統，通常是電池。大多數電力保護解決方案的緊急備用電力來自密封電池（亦稱為閥控式鉛酸或VRLA電池）或浸液電池（亦稱為通風鉛酸或VLA電池）。密封電池通常比較便宜，但損耗的速度也比較快。浸液電池通常需要專業的安裝與維護。若要決定哪種電池比較適合，基本上要看是否願意為電池支付較多的前置費用，以便後續無需經常更換電池。
許多UPS系統會持續以「涓流充電」的方式為電池充電，容易使電池內部化學成分隨著時間而劣化，縮短電池的使用壽命。雖然用於高功率（高於500kVA）UPS系統的大容量浸液電解質電池需要為電池進行涓流充電，但當今kVA數較低的UPS所使用的大多數無漏液VRLA電池則可因為充電技術而獲益，因為充電器會定期關閉，然後讓電池「休息」，例如伊頓的先進電池管理系統。
此技術透過三階段充電程序，最多可增加50%的電池使用壽命。此種技術亦可藉由測試以偵測不同於正常情況的重大改變，在電池故障之前發出通知。採用此技術的電池具有更長的使用壽命，而且更可靠。
4. 擴充性與模組化：配置強健的電力保護解決方案需
要時間與金錢。為了使投資獲得最大的價值，企業在比較各種UPS選項時，應評估未來三至五年的需求。如果在未來三年很可能有更大的電力需求，請妥善選擇較大型的UPS硬體。
需求經常變動或難以預測未來需求的資料中心，可考慮採用兩種策略以提升其UPS部署的擴充能力：
·並機部署UPS：並機UPS架構可大幅提升擴充性與冗餘能力。隨著電力需求的增加，組織只需在現有的UPS系統中新增模組，無需採購新的裝置來取代現有的裝置。
·使用模組化UPS產品：有些較新的UPS以模組去做設計，可讓您隨著需求增加而逐漸增加容量。例如，部分此類系統以12kW建構區塊最高提供50或60kW容量，這些區塊可安裝至標準IT設備機架。需求增加時，只需插入新的12kW組件即可。對於中等電力需求的用戶而言，50kW建構區塊以財務而言應該是最佳解決方案，可從50或100kW輕鬆擴充至最高300至400kW。即使是最新一代的大型UPS系統亦提供200至300kW的模組化增量功能。對於持續滿足電力需求而言，這是可擴充且有效的方式，同時也能降低前期資本支出，並節省設備樓地板空間。
請記住，無論採用何種選項，應考量設施內的佈線尺寸規格，以因應可能最大的UPS容量需求，未來UPS系統擴充時就無需重新佈線。
徹底發揮所選擇的UPS功能
解決UPS問題的最佳方法就是避免問題發生。遠端UPS監控應用程式會持續監視未來可能發生問題的跡象，例如效能降低或電池故障耗損，一旦潛在問題發生時，將會傳送即時通知。如此一來，技師就能在可能發生嚴重故障之前進行維修。資料中心可自行執行遠端監控，或與外部廠商簽約，由廠商執行。遠端監控的另一項優點是可提供UPS網路健康情形的報告。
現場電力管理
如果未監控電力基礎架構（UPS、機架配電設備PDU及旁路開關），其所面臨的風險是無法掌握內部電力運作情形或電力對IT設備的影響。即使採用UPS，在長時間電力故障或UPS長時間過載的情況下，IT系統仍可能中斷。
UPS隨附的軟體會在AC電力中斷及UPS以電池供電時，向伺服器發出訊號。如果AC未能恢復正常，而且電池電力即將耗盡，該軟體將關閉所有已開啟的應用程式以避免任何資料流失。當AC電力恢復時，IT系統可設定為自動重新開機，使系統恢復先前的狀態。對於以單一UPS為小型PC伺服器提供保護的情況而言，此解決方案已經足夠，但對於當今高虛擬化與統合IT環境而言則有所不足。
當今的IT應用複雜性需要UPS連接至IT網路，以提供連續的運作資料。為達到此目的，UPS需要乙太網路連接埠或通訊擴充卡，使其擁有網路IP位址。上述通訊卡可讓UPS傳送業界標準（SNMP、Modbus、BACnetIP等）資料封包，並由對應管理平台進行監控。這類通訊卡中有些可讓使用者透過網頁瀏覽器存取UPS的狀態，並可透過電子郵件或簡訊（文字）傳送有關電力問題或UPS狀態及警報狀況的通知。