深圳科士达图解5G和数据中心电源制式

2021-09-11 06:58:37

深圳科士达图解5G和数据中心电源制式 本文已获得授权转载自：明哲工作室   作者：叶明哲 5G建设中， DC机房、数据中心和BBU堆叠机房数量大幅增加，功耗大幅增加，5G需要更可靠、更高效的电源，如何选择一个安全而又高效的电源，是一个难题，这里的5G电源制式和架构仅供参考。 01 UPS系统 数据中心最传统的电源，UPS系统包括变配电、UPS、PDU和设备电源等组成，如图1，从变配电到CPU，电源的总体效率在76.4%。 图1 UPS系统配电架构 02 -48V系统 这是传统的通信基础电源，系统架构如图2，可靠性是所有电源系统中最高的，不足的是直流配电部分，电压较低损耗大，导致整体效率偏低，电源的总体效率约为72.4%。   图2 开关电源系统配电架构 03 240HVDC系统 沿用-48V低压直流架构，但通过提升直流系统电压的方法，降低直流部分配电损耗，保留直流系统高可靠性的同时，减低了直流配电损耗，效率适中，约为79.6%，系统如图3: 图3 HVDC 供电系统架构 04 一路市电一路UPS 保留一路UPS，另外一路采用市电直供，如图4，降低系统能耗，缺点是系统可靠性较低，尤其是油机电带载情况下，需要关注油机直接带服务器的带载能力。   图4 一路市电直供+一路UPS 05 一路市电直供+一路HVDC 一路采用市电直供，另外一路采用HVDC，如图5，大幅降低系统能耗。缺点是系统可靠性会下降，需要关注油机直接带服务器的带载能力。 图5 一路市电直供+一路HVDC 建议： 5G建设，推荐采用直流优先的原则，明确直流供电方式，建设前期采用-48V供电和HVDC方案，确保可靠性同时充分利用现有资源；后期则可以采用高压直流和市电直供，提升电源效率，降低能耗。 下一代供电制式： 部分数据中心在新制式进行了尝试，其中谷歌将集中式电源改为分布式，直接将不间断系统和电池配置到服务器电源内部，省却了中间UPS的损耗，系统整体效率高达83.8%，如图6。 图6 新型电源制式 深圳科士达科技股份有限公司