根據研究機構ResearchandMarkets在4月發布的報告《數據中心電源市場-2020-2025年全球展望與預測》表明，在不斷發展的電源備用系統市場，不間斷電源(UPS)系統是最大的收入來源，其次是發電機、轉換開關和開關設備以及配電單元。
研究人員指出，未來幾年，我們將看到模塊化、可擴展和鋰離子供電UPS的廣泛部署。
英國的數據中心顧問MarkActon表示，如果持續運營是主要目標，則企業首先應該確定他們將需要的資源。
他說：“你首先需要確保備用電量與公用電源數量相匹配。”例如，如果數據中心從公共供電獲得50兆瓦的電量，則理想情況下，應配備相同數量的備用電源。
對于備用電源，企業通常會從少量電量開始，然后根據經驗要求和預算允許，隨著時間的推移逐漸增加電量。
Acton說：“你可以看看你的電費賬單，請記住，如果你試圖消耗比備用系統所設計的更多的電力，它們將會關閉。”如果基礎設施的運行接近設計極限，則通常會縮短電源的使用壽命。
備用電源標準指導部署和操作
Acton建議管理員參考標準和行業規劃文檔，以開發數據中心備用電源基礎架構。其中包括ANSI/TIA942標準，該標準規定了結構化布線工作的最低要求;ANSI/BICSI002-2019標準，其中涵蓋數據中心設計的各個方面;以及用于評估特定用途的電源需求的歐洲EN50600標準。
數據中心行業權威認證機構UptimeInstitute還提供構建備用電源系統的有效指導意見，其中包含不同級別操作冗余和支持。
UptimeInstitute首席技術官ChristopherBrown說：“每個數據中心都必須在一段時間內保持自給自足，因為公用電力可能會中斷，但是在第1級，并沒有冗余。”
數據中心內備用電源支持分為4級：
第1級是基本數據中心，具有足夠的功能，通過任何形式的現場電源支持其IT負載。
第2級增強了功能，并至少增加一個發電器。
第3級提供并發可維護性，所有組件都是冗余，電源路徑也是冗余。
第4級完全容錯;該系統不僅可支持并發維護，還可在組件或分發級別自主響應故障或錯誤。
如何選擇數據中心備用電源系統
Brown說，究竟采用哪種系統來達到這些水平完全是另一個問題。通常，管理員應該首先討論哪些基礎架構足夠關鍵以至于需要備用電源。
他說：“這個問題的答案可能包括照明和HVAC等生命安全功能，以及對IT設備的直接支持，而且還必須基于當地法規。”
管理員的第一步工作是確定UPS的類型，因為大多數基礎設施都無法在沒有某種電源的情況下立即啟動–除燃料電池系統以外。
但是某些燃料電池的電能質量可能有問題，因此它并不是可靠的連接數據中心備用電源組件。
Brown說：“對于冷卻器等機械系統，燃料電池可能已經足夠，但是對于電子設備，你會需要進行篩選。”這使得UPS變得更加重要。
對于企業應部署多少數據中心備用電源，答案取決于具體的基礎架構要求。不同的系統可能需要不同的電能質量。穿越時間(即IT團隊可在沒有公用事業電源的情況下運作多長時間)也因企業而異。
這里的答案取決于很多因素，例如數據傳輸到云端還是其他物理設施的因素，在這種情況下，穿越時間必須足以完成這些傳輸。或者，企業可能需要無限期運營，這在重大自然災害的情況下可能是必需的。
Brown說：“在最低限度，任何系統都需要足夠的UPS來支持有序關機，從而保護數據和設備。”
對于臨時負載，有些企業采用基于飛輪的儲能系統，該系統可根據需要承擔負載。Brown警告說，這些系統通常只能提供足夠電源14-18秒時間。
他說：“企業通常將它們與快速啟動的電源系統相結合，該系統可以在10秒左右的時間內啟動并發電。”
UPS之外
為了確保速度和可靠性，有些企業將冗余柴油發電機放在使用獨立燃料供應的地方，以減少需要能夠快速上線的發電機的需求。大多數系統還將機油和冷卻劑保持在接近工作溫度的狀態，以增加平穩啟動的可能性。
Brown說：“額外的成本可能很高昂，但你必須權衡停機的巨大成本。”
作為數據中心備用電源，柴油發電機的其他替代方案包括使用天然氣或丙烷燃料的內燃機以及燃氣輪機。
Brown說，備用電源的選項曾經非常簡單，但是多年來，由于政府法規和環境問題，企業面臨越來越大的壓力，他們需要消除或減少對柴油發電機的依賴性;甚至電池也可能受到審查。
盡管希望擺脫內燃電源，但這個選項仍然是最佳選擇，它以最小最經濟的包裝提供最大的動力和可靠性。渦輪機啟動較慢，對負載變化的響應也不太好。
他補充說：“內燃機可能對環境不利，但實際上，它運行得并不頻繁。在IT行業中，幾乎所有企業在構建數據中心時都需要內燃機。”
無論管理員選擇哪種系統，都需要進行維護和保養，而這些都容易出現機械或電氣故障。如果系統長時間運行，則必須在運行期間以及使用期間進行維護。作為常規操作的一部分，團隊應測試數據中心備用電源系統并練習快速關機協議。
