Basic HTML Version
20
[ [
34
hàng triệu đô la. Vì vậy, tính sẵn sàng
của UPS phải luôn đạt được mức 100%
để bảo vệ cả hệ thống tránh khỏi mọi sự
cố về điện.
Chi phí đầu tư cũng là một vấn đề.
Độ hiệu dụng của UPS càng lúc càng
cao, là yêu cầu bắt buộc không chỉ để
đáp ứng nhu cầu về chi phí mà còn tăng
độ thân thiện với môi trường. Do đó, độ
hiệu dụng, tính linh động và khả năng
sẵn sàng là các yếu tố chính để thiết kế
và phát triển các giải pháp UPS dạng
mô-đun. Với kiến trúc của UPS dạng
mô-đun, việc mở rộng sẽ dễ dàng hơn,
chiếm không gian ít hơn, lượng điện
năng tiêu thụ và lượng khí CO2 phát ra
môi trường sẽ giảm đáng kể, đáp ứng
được nhu cầu hiện tại lẫn nhu cầu thay
đổi trong tương lai. Vì vậy, các trung
tâm dữ liệu ngày càng ưu tiên sử dụng
UPS dạng mô-đun.
Độ hiệu dụng, khả năng mở rộng, bảo trì
và độ sẵn sàng là những nhân tố quan
trọng dẫn đến sự phát triển nhanh chóng
của giải pháp UPS dạng mô-đun trong
thị phần UPS ba pha. Tuy nhiên, không
phải tất cả các hệ thống UPS dạng mô-
đun đều giống nhau, hai loại UPS dạng
mô-đun phổ biến thường gặp là DPA
(Decentralized Parallel Architecture) và
CPA (Centralized Parallel Architecture).
Với UPS dạng mô-đun có kiến trúc
CPA sẽ không loại bỏ được lỗi “single
point failure”, nghĩa là một điểm bị sự
cố thì cả hệ thống có thể bị mất nguồn.
Còn với UPS kiến trúc DPA sẽ loại bỏ
được lỗi này, mỗi mô-đun tương đương
một UPS riêng biệt; bao gồm bộ điều
khiển, bộ chỉnh lưu, bộ nghịch lưu, bộ
sạc, bộ biến tần, bộ chuyển mạch và
đường bypass độc lập. Thậm chí là ắc
quy cũng có thể được cấu hình riêng
biệt cho mỗi mô-đun. Bộ khung (Frame)
với các mạch song song thông minh
cho phép ghép tất cả các mô-đun thành
một hệ UPS hoàn chỉnh nhưng những
mô-đun này sẽ không phụ thuộc vào
nhau, tạo thành một hệ thống song song
và dự phòng thực sự. Nghĩa là, khi một
mô-đun xảy ra lỗi, cả hệ thống UPS vẫn
hoạt động bình thường với mức công
suất của hệ thống UPS trừ đi công suất
của mô-đun bị lỗi.
Tóm lại, với các thành phần chính
trong UPS đều được dự phòng và phân
phối giữa các mô-đun với nhau, tạo
thành một hệ thống nguồn dự phòng
không có điểm chết. UPS dạng mô-đun
kiến trúc DPA sẽ tối ưu hóa hơn nữa
thời gian hoạt động của hệ thống với
khả năng cắm rút nóng (safe-swap) của
các mô-đun.
Tính sẵn sàng
Thời gian trung bình giữa hai lần hỏng
(MTBF – Mean time between failures)
và thời gian trung bình để sửa chữa
(MTTR – Mean time to repair) là những
thông số chung trong ngành UPS có
ảnh hưởng trực tiếp đến tính sẵn sàng
của cả hệ thống. Thiết kế của UPS dạng
mô-đun hướng tới việc tối ưu hóa
thông số MTBF. Còn tính năng hot-
swap giúp thay thế dễ dàng và nhanh
chóng sẽ giảm thiểu thời gian sửa chữa
(MTTR). Điều này không những tăng
cường tính sẵn sàng cho cả hệ thống mà
còn cắt giảm chi phí khi kỹ sư sẽ tiêu
tốn ít thời gian hơn khi sửa chữa cũng
như giảm thiểu các nguy cơ gây ra việc
mất dữ liệu.
Độ hiệu dụng
Độ hiệu dụng đặc biệt quan trọng trong
ứng dụng UPS vì thông số này thể hiện
một cách trực tiếp mức năng lượng bị
hao phí, không chỉ về chi phí mà còn
về vấn đề môi trường. Năng lượng
thất thoát này sẽ chuyển thành nhiệt
và phải tiêu tốn thêm chi phí để xử lý
lượng nhiệt dư thừa này. Với UPS dạng
mô-đun có độ hiệu dụng cao và được
trang bị thêm chế độ Eco, điện lưới sẽ
được cấp trực tiếp đến tải, không cần
phải chuyển từ nguồn AC sang DC và
DC sang AC lại lần nữa, khi đó độ hiệu
dụng có thể đạt đến mức 98%, nghĩa là
năng lượng thất thoát chỉ khoảng 2%.
Chi phí
Đến thời điểm hiện tại, chi phí ban
đầu khi đầu tư vào UPS dạng mô-đun
vẫn còn cao hơn khá nhiều so với UPS
truyền thống. Nhưng khi nhìn tổng thể,
bức tranh giá cả sẽ thay đổi khi tính theo
tổng chi phí sở hữu (TCO – Total cost of
ownership). Độ hiệu dụng cao, tính sẵn
sàng 100% và một số tiêu chí tiết kiệm
khác thì sự chênh lệch chi phí giữa UPS
dạng mô-đun và UPS truyền thống sẽ
không còn chỉ sau một năm hoạt động.
Ngoài ra, một yếu tố khác cũng ảnh
hưởng lớn đến TCO là chi phí cho không
gian lắp đặt UPS. Đặc biệt, trong các
trung tâm dữ liệu, không gian thường
rất hạn chế nhưng nhu cầu về nguồn
điện sẽ tăng theo từng ngày. Khi đó,
với UPS truyền thống, các nhà quản lý
sẽ gặp rất nhiều khó khăn và hạn chế
trong việc hoạch định.
- Nếu đầu tư một UPS truyền thống
công suất lớn để đáp ứng cho việc mở
rộng trong tương lai, chi phí đầu tư ban
đầu sẽ rất lớn, gây lãng phí so với nhu
cầu hiện tại, và không hiệu quả trong
việc tận dụng không gian sàn.
- Đối với UPS dạng mô-đun sẽ
chiếm ít không gian lắp đặt, hiệu quả
sử dụng cao, đầu tư đúng nhu cầu hiện
tại và dễ dàng mở rộng về sau. Trong
tương lai, khi nhu cầu về nguồn điện
tăng lên, chỉ cần lắp thêm mô-đun,
không tốn thêm không gian lắp đặt và
thời gian đáp ứng nhanh.
Kết luận
UPS dạng mô-đun giúp giảm thiểu sự
lãng phí điện năng và lượng khí CO2
sinh ra, góp phần bảo vệ môi trường.
Đồng thời, giúp các nhà hoạch định dễ
dàng hơn trong việc lập kế hoạch sử
dụng và phát triển các ứng dụng trong
tương lai, đảm bảo hiệu quả tối đa về
chi phí, khả năng hoạt động liên tục của
hệ thống, dễ dàng trong việc quản lý,
vận hành và bảo trì. Với các đặc trưng
này, UPS dạng mô-đun ngày càng thay
thế cho các UPS truyền thống trong các
trung tâm dữ liệu.
Lâm Tấn Minh Tâm
Theo ABB