550個應(yīng)用系統(tǒng)，30萬安培的供電能力，看似兩個普通的數(shù)字卻折射出高壓直流供電系統(tǒng)市場正邁向成熟。

從2007年中國電信率先提出提高壓直流供電系統(tǒng)并在江蘇開展試點(diǎn)工作以來，在短短的6年時(shí)間內(nèi)，240V高壓直流供電技術(shù)已經(jīng)在超過550萬個系統(tǒng)中得到應(yīng)用，供電能力超過30萬安培，如此規(guī)模的應(yīng)用在全球范圍內(nèi)尚屬首次。

更重要的一點(diǎn)是，在經(jīng)歷了從小范圍技術(shù)應(yīng)用到兩次規(guī)模集采，再到實(shí)際場景中節(jié)能優(yōu)勢的深度挖掘，在主導(dǎo)運(yùn)營商中國電信和突破電氣等業(yè)內(nèi)主導(dǎo)合作伙伴的共同推動下，通信業(yè)界有望在2013年迎來高壓直流規(guī)模應(yīng)用元年。

多方合推高壓直流

隨著節(jié)能減排工作的深入進(jìn)行，“建設(shè)節(jié)約又安全的通信供電系統(tǒng)”已經(jīng)成為通信運(yùn)營企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。

在三大運(yùn)營商中，中國電信作為240V高壓直流供電系統(tǒng)的主要推動者，早在2007年，便在江蘇開展試點(diǎn)工作，截至2011年11月底，中國電信全網(wǎng)絡(luò)240V高壓直流電源系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到251個，高壓直流總供電容量超過10萬安培。

試點(diǎn)工作結(jié)果表明，相對傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)，高壓直流供電系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、可維護(hù)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是大大節(jié)省了運(yùn)營商的機(jī)房電費(fèi)成本。

于是，在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上，2012年，中國電信開展了更大規(guī)模的高壓直流供電系統(tǒng)招標(biāo)工作。資料顯示，在中國電信2012年第二批統(tǒng)談統(tǒng)簽電源空調(diào)產(chǎn)品集采中，高壓直流產(chǎn)品需求約為185臺，相對應(yīng)地，大容量模塊化不間斷電源產(chǎn)品需求約為4臺;大容量不間斷電源產(chǎn)品需求約為76臺。中國電信正在有計(jì)劃地縮減UPS的采購量，轉(zhuǎn)向高壓直流產(chǎn)品。

技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用離不開標(biāo)準(zhǔn)的支持。2012年2月，適逢《通信用240V直流供電系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會通信電源與通信局站工作環(huán)境技術(shù)委員會主席熊蘭英，作為標(biāo)準(zhǔn)制定的參與者，在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》(網(wǎng))記者采訪時(shí)充滿信心地表示，高壓直流供電取代交流UPS供電系統(tǒng)是必然趨勢。

當(dāng)然，中國電信敢于嘗試240V直流電源應(yīng)用，并旨在適當(dāng)條件下替換220V交流UPS供電系統(tǒng)，是經(jīng)過前期一番技術(shù)認(rèn)證的。中國通信學(xué)會通信電源委員會楊世忠撰文寫到，專家研究發(fā)現(xiàn)在用的通信用IT類設(shè)備具有交直流兼容特性，即原來使用交流220V電源的設(shè)備，同樣可以使用240V直流電源。

不過，在推進(jìn)240V直流供電技術(shù)中，中國電信還是遇到了IT負(fù)載設(shè)備響應(yīng)的難題。為此，中國電信全方位開展了對IT設(shè)備是否可用240V直流電源的驗(yàn)證工作。楊世忠表示，幾年來，中國電信聯(lián)合IT廠商檢查了數(shù)十個廠家五百多個型號設(shè)備的用電兼容性，驗(yàn)證98%的在網(wǎng)設(shè)備可使用240V直流電源。

努力轉(zhuǎn)化成成果。設(shè)備廠商經(jīng)歷了“反對-默認(rèn)-默許-贊同”的態(tài)度轉(zhuǎn)變，各大服務(wù)器廠商已經(jīng)在打造符合高壓直流供電系統(tǒng)的設(shè)備。目前已在高壓直流系統(tǒng)中主要投用的設(shè)備有IBM服務(wù)器、DELL服務(wù)器、HP服務(wù)器、思科路由器、華為交換機(jī)、HP及聯(lián)想臺式機(jī)等。

值得一提的是，在中國電信以外，阿里巴巴、騰訊、百度等企業(yè)也表現(xiàn)出大膽應(yīng)用之舉措，在數(shù)據(jù)中心和機(jī)房內(nèi)引入高壓直流系統(tǒng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，中國通信行業(yè)用240V直流系統(tǒng)已達(dá)到550個系統(tǒng)，其中中國電信約450個、中國聯(lián)通40個、中國移動44個(含鐵通)，其他17個，總供電容量30.52萬安培。與此同時(shí)全國預(yù)計(jì)超過80000臺IT設(shè)備使用240V直流電源。

數(shù)據(jù)中心的供電“新寵”

面向高壓直流供電系統(tǒng)的未來，業(yè)界均認(rèn)為其將在數(shù)據(jù)中心發(fā)揮更大作為。勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室五年的研究成果證明，數(shù)據(jù)中心使用高壓直流配電可能節(jié)約10%-20%的能源消耗。

這恰好符合電信運(yùn)營商和企業(yè)的需求。在工業(yè)和信息化部剛剛出臺的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)通信業(yè)節(jié)能減排工作的指導(dǎo)意見》中，再次強(qiáng)調(diào)，確保新建大型數(shù)據(jù)中心的PUE值達(dá)到1.5以下，力爭使改造后數(shù)據(jù)中心的PUE值下降到2以下。

相對傳統(tǒng)的交流供電系統(tǒng)，高壓直流供電系統(tǒng)具備三大優(yōu)勢。首先高可靠性，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(fù)載端，當(dāng)停電時(shí)，蓄電池的電能可以直接供給負(fù)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(jié)構(gòu)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(jī)板的單點(diǎn)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(diǎn)。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(wù)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(jī)技術(shù)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(dá)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(hù)、擴(kuò)容便捷的特點(diǎn)，因?yàn)椴捎酶邏褐绷鞴╇?，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(hù)人員可以自己進(jìn)行維護(hù)。

目前，已經(jīng)多家運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的企業(yè)表達(dá)出應(yīng)用高壓直流供電系統(tǒng)的意愿。

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(shè)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用48V直流電源供電;數(shù)據(jù)通信設(shè)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(shè)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(shè)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而同樣是數(shù)據(jù)通信設(shè)備。

目前國內(nèi)直流PDU還在起步階段，試運(yùn)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)《YDT2378-2011通信用240V直流供電系統(tǒng)》標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，并通過了泰爾實(shí)驗(yàn)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(zhì)量可靠、工藝成熟，安全性能高的產(chǎn)品特點(diǎn);采取定制化服務(wù)，安全按照客戶的實(shí)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(chǎn)品，可最大限度地滿足現(xiàn)場安裝調(diào)試的需要。

突破電氣銷售總監(jiān)顏輝表示，目前，突破電氣高壓直流PDU在運(yùn)營商數(shù)據(jù)中心供電領(lǐng)域，已經(jīng)得到了認(rèn)可。在呼和浩特電信IDC機(jī)房直流電源改造項(xiàng)目中，采用了突破電氣的高壓直流PDU產(chǎn)品，配合整體機(jī)房改進(jìn)，電能節(jié)省約20-30%。其實(shí)突破電氣一直致力于通過節(jié)能設(shè)備的選用及維護(hù)，促進(jìn)節(jié)能減排，推動機(jī)房的綠色環(huán)保理念。

利用高壓直流對IT設(shè)備供電，改變了傳統(tǒng)的供電模式受到業(yè)界的高度關(guān)注，尤其是經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著，相信很快將會被通信運(yùn)營商和IT行業(yè)接受和普及。

通信用240V直流技術(shù)應(yīng)用在中國大地上，從東到西、從南到北到處都有應(yīng)用痕跡。高技術(shù)在通信行業(yè)中產(chǎn)生，走進(jìn)了專網(wǎng)、金融、廣電等很多新的應(yīng)用場景，受到各方面越來越多的關(guān)注。2013年，240V直流技術(shù)較大范圍、較快速度的推廣局面必將形成。