240V直流供電系統(tǒng)，通常又被稱為高壓直流供電系統(tǒng)。相對于傳統(tǒng)的交流UPS，高壓直流在可靠性、穩(wěn)定性等方面大大提高，已經成為機房基站以及數(shù)據(jù)中心新的供電方式。
隨著信息技術的發(fā)展與數(shù)據(jù)業(yè)務的迅速擴大，高功率密度設備開始大量應用，“建設節(jié)約又安全的通信供電系統(tǒng)”成為了通信運營企業(yè)關注的重點。此時，高壓直流供電系統(tǒng)從幕后走向臺前。
多方合推高壓直流
在三大運營商中，中電信是240V直流供電系統(tǒng)的主要推動者。
其實早在2007年，中國電信便開始試用這一供電方式。有數(shù)據(jù)顯示，截至2011年11月底，中國電信全網絡240V直流電源系統(tǒng)已經達到251個，直流總供電容量超過10萬安培。
在試點成功的基礎上，2012年，中電信展開了更大規(guī)模的高壓直流供電系統(tǒng)的招標，在中國電信2012年第二批統(tǒng)談統(tǒng)簽電源空調產品集采中，高壓直流產品需求約為185臺，而大容量模塊化不間斷電源產品需求約為4臺;大容量不間斷電源產品需求約為76臺。
可見，中電信已經開始大幅度縮減UPS的采購量，開始轉向高壓直流產品。
當然，高壓直流供電系統(tǒng)的規(guī)模應用也有賴于標準的出臺。這其中，中國通信標準化協(xié)會在推動高壓直流供電系統(tǒng)的發(fā)展過程中，也發(fā)揮了積極的作用。中國通信標準化協(xié)會通信電源與通信局站工作技術委員會組織制定了240V高壓直流供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)設備用網絡機柜、智能新風及熱交換節(jié)能系統(tǒng)等通信用電源與機房標準，也就是《通信用240V直流供電系統(tǒng)》，這為促進行業(yè)節(jié)能降耗發(fā)揮了積極作用。
同時根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的通知，上述行業(yè)標準在2012年2月1日正式實施。中國通信標準化協(xié)會此前也曾召開宣貫會，對《通信用240V直流供電系統(tǒng)》標準進行宣貫。中國通信標準化協(xié)會通信電源與通信局站工作環(huán)境技術委員會主席熊蘭英在接受《通信產業(yè)報》(網)記者采訪時更是充滿信心地表示，高壓直流對交流UPS的替代是必然趨勢。
目前，科華恒盛、突破電氣等企業(yè)在高壓直流供電領域處于領先地位，伊頓電氣、動力源、奧特迅、武漢鴻飛、易達威銳等企業(yè)也都在參與高壓直流電源產品的布局。但目前國內電源廠商的高壓直流供電產品設備還沒有定型，大多通過訂單定制方式生產。
為了配合高壓直流的落地使用，各大服務器廠商也開始打造符合高壓直流使用的設備。目前已在高壓直流系統(tǒng)中主要投用的設備有IBM服務器、DELL服務器、HP服務器、思科路由器、華為交換機、HP及聯(lián)想臺式機等。
隨著數(shù)據(jù)通信與網絡通信的高速發(fā)展，高壓直流供電系統(tǒng)將是一個具有發(fā)展前途的供電系統(tǒng)結構。
數(shù)據(jù)中心的供電“新寵”
作為一種全新的供電模式，高壓直流供電技術已經開始應用于數(shù)據(jù)中心IT設備供電。
在一直強調“綠色”發(fā)展的數(shù)據(jù)中心領域，能成為主供電系統(tǒng)的高壓直流沒有讓人失望。
勞倫斯伯克利國家實驗室五年的研究成果證明，數(shù)據(jù)中心使用直流配電可能節(jié)約10%-20%的能源消耗。
首先高壓直流供電系統(tǒng)具備高可靠性，其主要從三個方面體現(xiàn)：一是采用直流供電，蓄電池可以作為電源直接并聯(lián)在負載端，當停電時，蓄電池的電能可以直接供給負載，確保供電的不間斷。二是直流供電只有電壓幅值一個參數(shù)，各個直流模塊之間不存在相位、相序、頻率需同步的問題，系統(tǒng)結構簡單很多，可靠性大大提高。三是交流UPS系統(tǒng)雖然可以提高冗余度來提高安全系數(shù)，但是由于涉及到同步問題，每個模塊之間必須相互通信來保持同步，所以還是存在并機板的單點故障問題。而直流模塊沒有這些問題，即使脫離控制模塊，只要保持輸出電壓穩(wěn)定，也能并聯(lián)輸出電能。
其次高壓直流供電系統(tǒng)還具備高效節(jié)能特點。和交流UPS系統(tǒng)相比，直流供電省掉了逆變環(huán)節(jié)，而一般逆變的損耗在5%左右，因此電源的效率得以提高。并且，由于服務器輸入的是直流電，也就不存在功率因數(shù)及諧波的問題，降低了線損。最后由于并機技術簡單，可以采用大量的模塊并聯(lián)，使每個模塊的使用率可達到70%～80%，比起交流UPS系統(tǒng)提高了很多。
最后高壓直流供電系統(tǒng)還具備可維護、擴容便捷的特點，因為采用高壓直流供電，就如現(xiàn)在一直使用的48V直流系統(tǒng)一樣，系統(tǒng)由模塊組成，維護人員可以自己進行維護。
目前，高壓直流供電技術已經在國內多個運營商建設項目中得到了大量的應用，并憑借在實際應用中表現(xiàn)出的高可靠性、高節(jié)能效果以及運行成本大幅降低的優(yōu)異特質，得到了各大運營商的高度肯定和大力支持。
高壓直流PDU不可或缺
作為高壓直流供電系統(tǒng)的重要組成部分——高壓直流PDU也在此扮演重要的角色。通信電源模塊根據(jù)供電到通信設備電源輸入端的電源電壓的種類，可分為交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)。目前，電信網絡設備采用48V直流電源供電;數(shù)據(jù)通信設備采用380/220V交流UPS供電。
傳統(tǒng)的PDU就是給數(shù)據(jù)通信設備供電的交流380/220V電源分配單元。
而240V高壓直流PDU是給數(shù)據(jù)通信設備供電的直流240V電源分配單元，高壓是相對于48V低壓直流電源供電而言的，但其供電的對象卻不是電信網絡設備，而同樣是數(shù)據(jù)通信設備。
目前國內直流PDU還在起步階段，試運營的直流PDU主要來自非專業(yè)廠商。突破電氣通信用240V直流PDU是依據(jù)《YDB037-2009通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求》設計，符合標準的要求，并通過了泰爾實驗室的專業(yè)檢測。同高壓直流供電系統(tǒng)相一致，是高壓直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，并延續(xù)突破PDU質量可靠、工藝成熟，安全性能高的產品特點;采取定制化服務，安全按照客戶的實際需求定制;鋁合金型材外殼，輸入輸出形式靈活;在安裝方面，具有橫安裝和豎安裝的產品，可最大限度地滿足現(xiàn)場安裝調試的需要。
顏輝說：“目前，突破電氣高壓直流PDU在運營商數(shù)據(jù)中心供電領域，已經得到了認可。在呼和浩特電信IDC機房直流電源改造項目中，采用了突破電氣的高壓直流PDU產品，配合整體機房改進，電能節(jié)省約20-30%。其實突破電氣一直致力于通過節(jié)能設備的選用及維護，促進節(jié)能減排，推動機房的綠色環(huán)保理念。
利用高壓直流對IT設備供電，改變了傳統(tǒng)的供電模式受到業(yè)界的高度關注，尤其是經濟效益和社會效益顯著，相信很快將會被通信運營商和IT行業(yè)接受和普及。
