供配電系統作為數據中心的動力心臟,其設計和管理在整個數據中心中占有重要地位。目前，隨著數據中心的不斷發展，尤其是隨著云時代數據中心服務器規模越來越大、功率密度越來越高，供配電系統也出現了新的訴求和新的發展趨勢，比如更優的設計和智能化的管理。具體來說，云時代數據中心的供配電系統主要有以下3大發展趨勢：

趨勢一：供配電融合設計，全鏈路監控

大型數據中心超高的功率密度導致數據中心供配電往往越做越大。一個3000㎡的數據中心基本需要1.5MW的供配電，UPS一般需要并機才能滿足需求。

但是并機方案上下級配電配置繁冗，占地面積大，且并機線纜多，施工復雜，比如一個3并機安裝往往需要連接14組線纜，安裝時長約為120人時。

此外，由于配電、UPS以及電池監控相互割裂，供電鏈路一個故障就會多方告警，引起告警風暴，故障難定位，一些重大風險無法主動隔離，帶來事故隱患。

供配電系統融合的設計方案

l輸入輸出柜及UPS融合于一體

l減少了繁冗配電，節省占地和安裝時間

l供配電全鏈路監控，故障快速定位，提升可靠性

趨勢二：模塊化設計，提升運行效率與運維效率

目前高頻塔式UPS與模塊化UPS均可做到最高96%的效率值，但這是在負載率在50%以上才能達到的，常見工況下UPS負載率在20——40%左右。高頻塔式機在此工況下只能做到94——95%的效率，而主流模塊化UPS普遍具備“模塊休眠”特性，在保證一定系統冗余的基礎上，可以休眠一定數量的模塊(手動或者設置自動)，讓UPS系統工作在效率比較高的區域，即保持在效率最高點96%附近。

另外，對于高頻塔式UPS系統，擴容困難，運維復雜，維護技能要求高，導致數據中心技術人員誤操作風險大大增加，發生故障時即使有備件也無法快速處理，而且必須由原廠售后完成維護，導致系統恢復周期長，增加了業務中斷的風險。

模塊化UPS支持在線熱插拔，靈活適配業務動態發展的需要，維護時間縮短至5min，使業務因供電問題而中斷的風險大幅降低。模塊化UPS可靠性更高，更加符合現代數據中心的運行要求，同時在效率、可維護性、可擴展性方面也具有傳統UPS不可替代的優勢。

趨勢三：鋰電UPS成為數據中心新的選擇

電池是供配電的關鍵組成部分，作為動力提供的最后保障，其狀態的好壞直接影響到供配電系統的正常工作。在當前UPS電源供應領域，應用鉛酸電池解決方案比例較高。

但是鉛酸電池使用壽命短，可靠性差，能量密度低，占地面積大等缺點日益凸顯，使得UPS整體解決方案的可靠性，可用性，靈活性大打折扣。

和鉛酸相比，鋰電在技術上有明顯的優勢：

①鋰電UPS使用壽命內電池更換次數較少(可能無需更換)，從而消除電池更換造成的宕機風險。

②同等能量下，重量為鉛酸蓄電池的四分之一。

③放電次數是鉛酸蓄電池的5倍以上。

④在多種主要斷電場景中，充電速度提高4倍以上。

正因為鋰電的諸多優點，加上鋰電價格的降低和鉛酸電池成本的逐年上升，鋰電UPS解決方案正成為客戶的新選擇。

比如，華為的FusionPower系列UPS將輸入輸出柜及UPS融合于一體，不僅減少繁冗配電，更為客戶節約40%占地面積和60%安裝工時;全模塊冗余設計，可做到無單點故障，匹配關鍵部件失效預警，系統異常主動脫扣功能、iPower智能管理手段，保障系統可靠運行，同時簡化運維工作。

iPower具備供配電全鏈路可視化監控，定位故障點，同時具備故障錄波輔助分析功能;具備風扇、電容、電池等易損器件健康度檢測功能，提前識別故障隱患，對于風扇采用轉速智能檢測方式，對于電容采用壽命預測方式，對于電池采用智能電池內阻、溫度、電壓檢測，自動分析電池SOC(容量狀態)與SOH(健康狀態)，同時具備配電系統節點溫度監控功能，對銅牌溫度狀態進行實時檢測，進行早期失效預警，降低失火風險。

同時FusionPower配套華為自研的SmartLi鋰電池儲能系統解決方案，提升數據中心可靠性與傳統鉛酸電池相比，具備高可靠，使用壽命長，占地面積小，運維簡單等優點。

華為SmartLi的均流技術支持新舊電池柜混用，鋰電柜并柜環流控制在2%以下，降低Capex。SmartLi采用磷酸鐵鋰電芯、模塊化設計、三級BMS系統(從電芯到電池柜，再到電池柜并聯系統)，層層保障鋰電的可靠性。