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伊顿交流直供 ESS 方案助力金融算力中心

时间:2025-12-03 来源:www.eaton-upsdy.com浏览次数:76

99% 效率 + 0 秒切换!伊顿交流直供 ESS 方案助力金融算力中心高效节能减碳

 
Eaton伊顿关键电源     2025年12月2日 08:00

 

在数据中心的总运营支出中,电费往往占据超过 40%,而供电系统的效率,直接决定了这部分成本的高低。

 

UPS(不间断电源)作为关键电力保障设备,通常需要 7×24 小时持续运行,其运行模式对能耗有显著影响。不同的技术路径,意味着不同的变换次数、功率损耗与切换逻辑,也意味着不同的电费。

 

目前,主要有三种主流的 UPS 运行模式

  • 传统双变换模式(Double Conversion)

  • ECO 节能模式

  • 交直流直供(ESS)*+ 谐波抑制系统(HRS)*组合模式

 
 
  • ESS:节能系统模式(Energy Saver System),即交流直供技术

  • HRS:谐波消减系统(Harmonic Reduction System)

 

 

 

目前数据中心大部分 UPS 采用“传统两级变换”和“ECO 零级变换”两种运行模式,这两种模式各有优缺点。

 

 

 

传统两级变换模式

 

 

在传统模式中,由于市电质量常常难以满足负载需求,需经过 UPS 中的整流器和逆变器线路(简称“逆变线路”),历经两次变换滤除谐波后才能供给负载,因此这一模式被称为“两级变换”。

         

 

【优点】经过两级变换后电源质量更高

【缺点】整流器和逆变器持续工作会消耗大量电力,运行效率一般满载情况下 94%-96%,低带载率时会小于91%

 

 

 

主流 ECO 零级变换模式

 

 

随着电力技术提升,市电质量也得到了保障,主流 UPS 除原本的逆变线路,还新增了一条“旁路”。市电在多数情况下可经由旁路直供负载,无需经过整流器和逆变器,因此这种模式称为“零级变换”。因其无需变换,减少了电力在交换过程中的浪费,故又称“ECO 模式”或“节能模式”。

         

优点:电力消耗更少,用电效率可提升至 97%-98%

缺点

 

  • 逆变线路处于断开状态,导致断路器和逆变器长期空载,存在一定电力消耗和故障隐患

  • 当电源质量波动较大而不能维持旁路直供负载时,需要由旁路模式跳转回逆变线路,才能切换回两级变换模式。整个过程耗时可达 8-10 毫秒,切换过程中存在短暂“中断”现象,可能会对于精密负载设备产生影响

  • 该模式下由于市电电源和负载通过旁路直接导通, 负载产生的谐波会通过旁路直接传入到电网中,影响电网电力质量

 

 

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伊顿 ESS+HRS 零级变换模式

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伊顿开创式地推出 ESS+HRS 零级变换模式。该模式采用伊顿自研交流直供技术,逆变线路始终保持接通,且整流器和逆变器处于休眠状态。

         

 
 
  • 逆变线路基本无消耗,用电效率提高至 99%

  • 该模式具备一定谐波过滤功能,当线路上谐波较大时,具有一定谐波吸收功能,改善电源
    质量

  • 当电源质量较差时,能实现零秒不间断切换至“两级变换”模式,确保供电稳定

             

 

上:传统 ECO 切换至两级变换所需时长

下:伊顿 ESS 切换至两级变换所需时长

 

对于已经部署了伊顿 UPS 的数据中心用户来说,ESS+HRS 模式并不意味着大规模的改造,仅通过添加滤波组件并启用原有的节能模式,就能将 UPS 整体效率从 94% 提升至超 99%,降低用电成本。


随着 AI 加速、负载密度上升、ESG 监管趋严,数据中心正面临前所未有的能耗压力。
如何在不牺牲供电安全的前提下,找到更优的运行模式,将成为电力基础架构设计中的
核心议题之一。UPS 的运行方式,从过去以“稳定”为唯一目标,逐步转向“稳定 + 节能+
可适配”的综合模型。ESS、HRS 的普及,不仅是技术演进的结果,更是运营理念转变
的体现。







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