使大型UPS电源系统更高效的分析

　　指定和选择UPS电源系统的传统方式几乎将重点完全放在系统的可靠性上，该指标由制造商和咨询工程师提供的平均故障间隔时间（MTBF）表示。当前，两方面的问题正将效率指标推向与可靠性同等重要的地位：
（1）对系统整个寿命期内总拥有成本（TCO）的关注以及
（2）公共和私人推动的环保行动，例如由电力公司提供的"绿色楼宇"认证计划和需求端管理计划。

　　造成UPS低效率有两个主要因素：UPS模块本身的固有损耗，以及系统的实施方式（即正确选型、冗余）。在指定UPS系统时，所考虑的效率值经常只是制造商所公布的最佳状况值。这容易造成误导，将对其进行进一步解释。

　　假设的例子可能是证明这种惯例对企业电力开支实质性影响程度的最好方式。考虑两套来自不同制造商的1MWUPS系统。UPS系统1和UPS系统2具有相同的公布效率（满载时为93%），以2N式体系结构运行，电费成本为0.10美元/kWh，且支持一300kW负载。

　　许多人会认为运行这两套系统的年度电力成本应该没有区别。除在紧急或维护情况下，这种说法都是站不住脚的。在2N式配置中UPS从不会以100%负载水平运行，因为"N"的每一侧均必须能够在另一侧故障时支持全部负载。因此，正常运行中每一UPS上的最大设计负载不能超过50%。实际上，在每一系统上2N式系统甚至很少达到50%的负载。一些实地调查显示，2N式数据中心仅以其2N容量的20-40%1运行。

　　对于本例，假设为典型的30%的负载，每台UPS支持150kW。系统1中每台UPS每年的电力损耗成本为10,470美元，而系统2中每台UPS则为28,322美元。由于每套系统中均有两台UPS，电力损耗成本将分别加倍至每年20,940美元和56,644美元。这些由UPS损耗的能量表现为必须由制冷系统排出的热量。
假设每kW热量需要400W的制冷系统功率来排出，则每年需要的额外成本分别为8,376美元和22,651美元。在本例中2，典型的数据中心寿命为10年，导致UPS系统损耗总成本分别为293,165美元和793,021美元，如表1所示。那么，这两套看似相同的UPS系统的电力损耗差距是如何达到几乎3倍的呢？