Spørgsmål:
Kan nogen hjælpe mig med at identificere specifikationerne for en UPS til en 20-core højtydende computer?
niran90
2020-03-12 14:00:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

For det første er jeg en softwareudvikler, der er blevet delegeret til at finde en UPS til mit teams 20-kernetest-suite-maskine. Den drives af en 1kW-klassificeret Corsair RM1000X-strømforsyning. Jeg bor i Sydafrika, hvor vi siden sidste år har haft regelmæssige strømafbrydelser. Mit team vil gerne investere i en UPS, der kan holde maskinen igennem den længst mulige strømafbrydelse (~ 4 timer i værste fald). Selvom det er en dedikeret test-suite maskine, bruger vi den regelmæssigt til at køre mellemstore simuleringer (vi er en forskningsgruppe til beregningsvæskedynamik) natten over. Det er primært til dette formål, at vi gerne vil sikre, at maskinen kan køre igennem strømafbrydelse uden afbrydelser.

Jeg har forsket i, hvordan man vælger en UPS, men jeg er meget forvirret over forskellen mellem W-rating og VA-rating, der er angivet for alle UPS'er, og jeg er usikker på, hvordan man vælger en, der holder maskinen i gang så længe som ~ 4 timer. Kan nogen rådgive mig om dette? Er en UPS, hvad jeg i første omgang skal se efter? Eller skal jeg se på omformere i stedet (hvis ja, bedes du anbefale, hvordan jeg også skal vælge en inverter)?

VA er hele sinusbølgen, der skal genereres. Watts er den del af sinusbølgen, som dit udstyr rent faktisk bruger. Sig, at du har en strømforsyning, der skalperer toppen af ​​sinusbølgen * når den er positiv *, kun i 10% af den samlede cyklus. det trækker 5 ampere på det tidspunkt, men kun 0,5A i gennemsnit, så 115W. Imidlertid skal den roterende mekaniske generator fremstille 230Vx5A = 1150 VA. Imidlertid med invertere behøver inverteren muligvis ikke at gøre alt det, da det straks kan spore belastningen.
* Den drives af en 1 kW-klassificeret Corsair RM1000X-strømforsyning. * Det er usandsynligt, at dit system trækker så meget strøm under normal drift, selv med stor CPU-belastning. Hvis du kan registrere strømsvigt og begrænse maksimal turbo-CPU-frekvens med et script, kan det forlænge køretiden meget til en moderat omkostning i ydeevne. Når man ser på max-TDP-numrene til CPU (erne), får man et worst-case ballpark estimat plus strøm til RAM, generelle bundkort ting og enhver HDD / SDD.
@Alexander fordi computer-UPS'er altid har haft kun et formål: at give dig tid nok til at foretage en ordnet nedlukning. De er * bare ikke * udvidede off-grid-operationer. Der er en hel 'anden verden til det, modnet i 30 år, drevet af off-grid solenergi / Van Life / narrowboat-levende mennesker. Ingen grund til, at UPS-producenter genopfinder hjulet.
@RichardtheSpacecat Jeg har altid fundet det meget underligt. Efter min erfaring er kapaciteten den eneste ting, der er værd at passe på for den store majoirty af forbrugere, der har en mellemvejs 150-600w opsætning. Hvorfor UPS 'reklamerer for deres 1500 VA-kapacitet, men ikke deres kapacitet, er uden for mig.
@niran90 Det bliver en populær tråd ... kan jeg foreslå, at du bretter din kommentar ("hovedsagelig brugt til testpasning ...") til spørgsmålet?
Overvej også at flytte din testserver til en skyudbyder. Dette kan vise sig at være * LOT * billigere end at implementere en UPS-baseret løsning.
Ja - inden du finder ud af størrelsen på dit system, skal du finde ud af, hvor meget _ faktisk_ spidseffekt, din testpakke bruger; Kill-A-Watt-målere er ikke for dyre (mindre end 30 USD på Amazon) og vil give vigtig information til størrelsesbegrænsninger. Selv mit lokale bibliotek låner mig en til en uge ad gangen (selvom det er USA). Før jeg overvejer størrelsesindstillinger, vil jeg køre min simulator ved "fuld tilt", mens jeg måles til strømforbrug.
@niran90 ja en UPS har brug for vedligeholdelse, og batterier er forbrugsartikler, der er gode i 3-5 år. De skal udskiftes mest hvert 5. år, ellers har de ikke nogen bæring og får en strøm til at springe ud i fuld strømafbrydelse ved ikke at dække. Jeg har 6 år ud af et sæt, men din brug kan se dem døde i 3.
@Milwrdfan Så selvom det mest bruges til testtilpasning, er det formål, som vi bruger det til (der kræver en UPS), at køre mellemstore simuleringer (vi er en forskningsgruppe for beregningsvæskedynamik), der er for små til at berettige til at blive kørt på en klynge. Når sådanne simuleringer køres, kræves der ingen interaktion med andre enheder, og maskinen er enkeltstående.
Har du et budget? Er det kun engangsinvesteringer, eller er der et løbende budget for driftsudgifter?
Gør dette som en kommentar - inden du investerer i en UPS med lang varighed, skal du være helt sikker på, at din test-suite-maskine kan køre helt uafhængigt af alt uden for sig selv. Ingen internetadgang, ingen delte servere, ingen licensserver til testværktøjer, ingen netværkslagring, ingen andre testaggregeringsværktøjer. Uden strøm til de andre enheder, hvis du har brug for dem, vil du alligevel være død i vandet.
Absolut generator plus kortvarig UPS. Billigere at købe, billigere at køre.
Sørg for at måle, hvor meget systemet faktisk bruger under maksimal belastning (med en kill-a-watt eller lignende enhed) for at få et bedre skøn over, hvad din faktiske krævede UPS-kapacitet ville være. Dette kan betyde, at maskinen kun vil forbruge f.eks. 300W, hvilket ville sænke den krævede UPS-kapacitet til ~ 1,2 kWh og derefter noget til en god foranstaltning, hvilket muligvis gør det meget billigere at købe.
En trist kendsgerning i livet er, at nogle (mange, mest?) UPS-producenter faktisk ikke angiver kWh-klassificeringen af ​​deres enheder; i stedet vurderer de dem normalt i minutter ved maksimal og halv belastning. Dette krav "op til 4 kWh" er dog ret højt; at få en UPS som denne ville sandsynligvis være meget dyr, da mange næppe rører ved en 1 kWh kapacitet. Overvej en mulighed for endda en lille backup-generator sammen med en billigere UPS. Sørg for at slutte maskinen op til UPS'en, så den kan lukke ned, når UPS'en løber tør for juice, hvis der ikke er nogen rundt, der kører generatoren.
@Criggie Vi har ikke afsluttet budgettet endnu - jeg foretager i øjeblikket en indledende søgning for at få en fornemmelse af omkostningerne. Men ud fra det jeg ser, ser det ud til, at vi ud over at den oprindelige investering var meget stor for de krævede specifikationer (> $ 1800) skulle udskifte batterier hvert 2-3 år, hvilket ville være en ekstra omkostning.
Skal computeren køre, så længe strømforsyningstabet varer, eller ville det være tilstrækkeligt, at den lukker rent? Forskellen er tusinder af ZAR.
Seks svar:
jonathanjo
2020-03-12 15:47:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Der er mange ting på spil med markedet for uafbrydelig strømforsyning. De fleste mennesker, der køber mindre, har lidt viden og vil bare have en følelse af sikkerhed. Tilsvarende skal du være forsigtig med at fortolke markedsføringsoplysningerne korrekt.

Følgende er nogle noter og forslag "egnet til softwareingeniører", som får dig tæt nok på nogle svar til din situation, så du derefter kan have en rimelig samtale med leverandører. Foretag ikke et køb eller installation, der udelukkende er baseret på disse noter.

Baggrund

Volta-forstærkere vs watt : Forskellen mellem VA og W kan være kompleks og afhænger af belastningstypen. Men som en forenkling af computerudstyr kan du bruge en effektfaktor på 0,67, dvs. hvis din vekselstrøm er 240 VAC, og du måler den ved 4 A, har du 960 VA, hvilket er ca. 643 W. (Fra APC-dokumenter.) Nogle strømforsyninger har en effektfaktor så høj som 0,99, som denne fra HP ​​, [tak grahamj42]. Du vil se, at det på en eller anden måde er et relativt lille beløb i forhold til de andre krav til headroom.

Online? Du skal skelne mellem "online" og "offline" UPS : en online fodrer dine computere med vekselstrøm fra batterierne og oplader dem konstant, når lysnettet er tilgængeligt. En offline UPS skifter mellem lysnettet og vekselstrømmen, der genereres fra dine batterier, måske tager det 10 ms eller deromkring. Online-sorten betragtes som betydeligt bedre for computere, sandsynligvis afgørende for en server som du beskriver.

Grundlæggende skalering . Hvis du har 1.000 W i 4 timer, har du brug for 4.000 Wh. Et typisk bilbatteri er ca. 500 Wh ( Wikipedia), så dine grundlæggende behov er mindst otte bilbatterier, der er værd at opbevare. Men bemærk at fire timer betragtes som meget. [Tak kommentatorer for at have hentet mine aritmetiske fejl.]

MEN

  1. UPS-driftstid er ekstremt ikke-lineær ved belastning.
  2. En computer mærket 1.000 W bruger det meste af tiden ikke noget som 1.000 W (til startoverslag kaldes det 500 W, men dette er virkelig værd at måle.)
  3. En enhed mærket 1.000 W kan meget vel bruge betydeligt mere under øjeblikkelig opstart (til start estimat kalder det 2.000 W)
  4. Batterierne bliver ældre og nedbrydes, når de gør det (kalder det 50% ved slutningen af ​​levetiden)
  5. Store batterisæt har deres egne problemer (jævnstrøms-jævnstrømskabler, brandsikkerhed osv.)
  6. Så snart du har din server på UPS finder du, at du har brug for dine ethernet-switche, dine routere, dine skærme, dine desktops dine fans og ... åh nej ... dit klimaanlæg. Sørg for at medtage alt, hvad du rent faktisk har brug for.
  7. Du vil sandsynligvis trimme dine krav, når du ser priser

Hvilket betyder, at en 1.000 W computer har brug for en UPS, der kort kan levere 2.000 W, men vi kan estimere dens driftstid på 500 W.

På grund af den ikke-linearitet er de fleste UPS'er specificeret af spidsbelastning og har en load-vs-time-lommeregner eller graf . Følgende grafer viser en 10 kVA UPS (kurve A) og den samme med forskellige ekstra batterier, der giver længere tid.

enter image description here
Fra APC datablad

Nogle forslag

Batteriudskiftning Køb ikke en UPS uden at forstå, at du bliver udskiftning af batterierne hvert par år. Producenter siger typisk tre til fem år (APC note.) Men forholdene i marken kan meget vel give dig mindre.

Test, test, test Stol ikke på en UPS, medmindre du tester den. Hvis du ikke tester det, finder du ikke ud af, om alt, der skal tilsluttes UPS, faktisk er tilsluttet UPS. (Jeg anbefaler forskellige farvede kabler og stikkontakter.) Og du ved ikke, om du ved et uheld har et 3 kW varmelegeme tilsluttet og intet som den forventede driftstid. Eller dine batterier er opbrugte. Eller fjernet! Eller sprængte sikringer. (Jeg har set alle disse i det virkelige liv: normalt er fejl noget simpelt, operation med høj pålidelighed er vanskelig, fordi du er nødt til at finde dem alle .) Du bør planlægge periodiske tests: Normalt har jeg specificerede ugentlige eller månedlige testrejser og årlige kalibreringer.

Overvåg, overvåg, overvåg Anbring ikke din server på UPS uden at sikre, at serveren lukker ordentligt, hvis strømafbrydelse er nært forestående . (Betyder at hente UPS med ethernet / USB / RS-232 interface, konfigurere serveren til at bruge den.)

Budget Bare en budgetkommentar. En 10 kW UPS har en listepris på omkring US $ 7.500 (marts 2020), og dens lommeregner foreslår ca. 1t10 ved 1.000 W og 2t30 ved 500 W. Tilføjelse af ekstra batterier kan bringe dig til din måltid. Husk, at du vil købe nye batterier om et par år. Jeg siger ikke, at dette er en god idé, blot at bemærke, hvad omkostningerne kan være.

Generator? Som foreslået i kommentarer, kan du muligvis bedre tjene med en generator og sige 10 minutters UPS. Typisk vil du også overvælde generatorens strøm (Tripp noter, Eaton noter), men ikke for meget (Hyundai noter). Dybest set får du din elektriker til at skaffe dig en automatisk overførselsafbryder, eller du kan gøre det manuelt med stik, hvis du altid er bemandet. Overvej af budgetmæssige årsager, at en 10 kW bærbar generator med elektrisk start og grænseflader til overførselsafbryderen muligvis koster US $ 1.000 og vil køre i 10 timer på en tank. Jeg har set specialkompatible 5 kW backupgeneratorer af høj kvalitet (dvs. automatisk start, lang sigt) til omkring US $ 2.000. En fast husgenerator på 20 kW koster måske US $ 5.000 og kan køre på rørgas, hvis du har det (dvs. på ubestemt tid). En backup-generator har automatisk start og (vigtigt!) En oplader til startbatteriet. (Hurtige budgetnumre fra den amerikanske leverandør Home Depot og UK Hyundai-websteder, marts 2020.) Enkel video, der viser en Hyundai 5 kW-generator med "automatisk overførselsafbryder" på Youtube. I din applikation ville en UPS (og computeren!) Gå hvor lampen er i den video. Endnu en video.

Dokumentation Du vil opdage, at de store leverandører som APC og Tripp har ekstremt god generel dokumentation. (F.eks. Beregning af total effekt for datacentre ved APC.) En hurtig søgning viser også en bog fra Kohler om emnet, dækker også UPS-generatorintegration ( Kohler).

Svar

Hvis du virkelig vil have fire timer, kan du muligvis bruge noget som det følgende som en specifikation for, hvad du har brug for at få / gøre:

  • Kontroller og kontroller dit strømbehov, efter antaget som 1 kW
  • Online UPS med dobbeltkonvertering
    • med store tolerancer for at acceptere generatoreffekt [tak David Schwartz]
    • med ethernet-interface, ideelt SNMP (andre foretrækker USB- eller RS-232-håndtryk) til single-server [tak Peter Cordes]
  • Maks. effekt> 2 kW
  • 10 minutter ved 1 kW (lang nok til at genopfylde generator)
  • 5 kW diesel auto-start generator
  • Automatisk overførselsafbryder
  • En eller anden metode for at serveren skal se, at generatoren fungerer, ideelt med en alarm med "lavt brændstof", ideelt set SNMP
  • Farvestik og kabler til backup-strømforsyning
  • Farve-Ethernet-kabler til arbejde på backup -kraftnetværk
  • Testregime

Selvfølgelig får du med en generator meget mere end fire timer og kan overveje en hel arbejdsdag eller 24-timers operation.

Det kan godt være, at det bare er for dyrt og svært.

Ledningsføring er noget i denne retning: 

  + ----- ------- Lys, ikke-væsentlige osv. | Strømforsyning ------ ATS - + - UPS ----- Server, vigtige kontakter osv. | Generator ------ +

Hvis du kan klare en time, kan du måske gøre det med en lige UPS og undgå generatorens kompleksitet. Det er stadig dyrt.

Omkostninger For at begynde med gætter jeg ned kapitalomkostninger på 10.000 dollars for en ren UPS-løsning og 5.000 dollars for en generator . UPS vil have meget betydelige udskiftningsomkostninger til batteriet (måske 50% hvert tredje år); generatoren har flere installations- og vedligeholdelsesomkostninger. Jeg gætter på, at en UPSs videresalgsværdi er meget lille, for en dieselgenerator får du en god del af den nye pris.

Udtalelser og alternativer

Hvis det var min forretning , Jeg er ret sikker på, at jeg ikke ville gøre noget som dette - men det afhænger naturligvis meget af, nøjagtigt hvilken forretning du er i. Det er en masse penge for en UPS, der gør jobbet, og en generator er en en masse ting og maskiner. Uanset hvad er det tusinder for noget, der bliver brugt lejlighedsvis.

Jeg vil bestemt overveje at være minimal med hensyn til, hvad der skal holde op, arbejde på at reducere dets strømbehov og bruge en slags ren DC-løsning. Et system, hvor der ikke er nogen ændring i det primære system (strøm til computeren), når der er afbrydelse, er meget, meget, meget bedre end et system, der skal starte pålideligt, men sjældent. Se det fremragende andet svar om DC fra Harper https://electronics.stackexchange.com/a/485951

Jeg kan se i dine kommentarer, at det, der skal holde sig op, måske være bare en selvstændig beregningsserver. Hvis det er tilfældet, er en UPS i lang tid næsten helt sikkert den forkerte vej at gå. Til mine systemer med høj pålidelighed bruger jeg normalt 12 VDC-kun computere med konstant opladning (nøjagtigt som Harper anbefaler som "hjemmebrygget blysyre"), men de er altid CPU'er med lav effekt. Ikke desto mindre håber jeg, at denne oversigt over konventionel UPS + -generator har været nyttig.

PS. Firkantede parenteser viser information fra venlige kommentatorer, tak alle sammen.

$ 7500 for en UPS, der ikke engang har runtime !? Hvorfor ikke bare installere en underpanel med en Tesla PowerWall? Det er billigere, og * er faktisk lavet til langvarig drift *, også holder batteriet LOOOT længere. Ikke som en "10kw" UPS med 1h10 ved 1000W, selvfølgelig er batteriet dimensioneret i 5 minutter til at droppe forbindelser, afvikle databaser, skylle kontanter og nedlukning.
Jeg har ingen erfaring med Tesla-produkterne, men de er bestemt interessante. Jeg bemærker fra wikipedia "Fra oktober 2019 koster Tesla Powerwall 2 $ 14.600 for de anbefalede to enheder (plus $ 2.500 til $ 4.500 for installation) i USA. Denne pris inkluderer ikke solpanelomkostningerne"
Moderne serverforsyninger har næsten enhedseffektfaktor (ellers ville korrektion være dyrt for store datacentre). HP-tilbud 0,99 https://h20195.www2.hpe.com/v2/GetPDF.aspx/c04346217.pdf
Mange UPS'er kan rapportere til computeren via USB (eller serielt til endnu ældre UPS'er). Du har ikke brug for en fancy ethernet-tilgængelig UPS, hvis du har en understøttet af `apcupsd` på en computer, som andre computere kan tale med for at finde ud af, hvornår de skal lukkes ned. Selvom OP for UPS-kapacitet ser på, er Ethernet sandsynligvis en mindre faktor.
@grahamj42 tak, tilføjede din info for at svare.
@PeterCordes tak, tilføjede dine oplysninger for at svare. Jeg er bestemt enig i, at USB osv. Er meget bedre (færre ting at mislykkes) for en enkelt server, hvis ledningen er praktisk.
@DavidSchwartz tak, tilføjede din kommentar for at svare
@niran90 Jeg håber, det har været nyttigt for dig
@jonathanjo Tak. Jeg ser, at kun de øverste leverandører som APC og Eaton leverer runtime-grafer, der giver et klart billede af 1) hvor mange backup-batteripakker, vi har brug for for at rampe op til> 4 timer og 2) hvor frygtelig dyre kombinationen af ​​UPS og batterier faktisk bliver. Det er helt klart, at jeg har brug for at undersøge alternative løsninger.
@alex.forencich Du har selvfølgelig ret, tak. fast i svaret.
@user20637 tak fordi du fandt min anden fjollede aritmetiske fejl, løst nu.
Åh wow! Tak for dit detaljerede svar. Det er meget at tage med, og jeg havde ikke forventet, at det ville være en så kedelig opgave at kigge efter en UPS, haha. Men jeg vil genlæse dit indlæg et par gange for at absorbere de relevante oplysninger, der vil informere min beslutning :)
@Justin ... Undskyld, det var en dum fejl og burde have været 4.000 Wh. P watt i T timer = P * T watt timer. Jeg har rettet svareteksten.
@jonathanjo - Ingen bekymringer, jeg sletter mine kommentarer nu.
@niran90 De citerer normalt ikke wattimer på grund af de ikke-lineariteter. Den bedste måde at estimere tid på er at slå din belastning (i watt) op mod kurven for en bestemt UPS. Grafen i mit svar er meget typisk for kurvens form, selvom effekten og tiden naturligvis varierer i henhold til den givne UPS.
"du har brug for 4.000 Wh. Et typisk bilbatteri er cirka 500 Wh (Wikipedia), så dine grundlæggende behov er mindst to bilbatterier, der er værd at opbevare" Hvad? Er det aritmetik korrekt?
@user20637 ser ud til, at Wh-tallet var forkert tidligere, og denne fejl blev udbredt, men ikke rettet, da den første fejl blev opdaget. Så ja, det skal være opbevaring af 8 bilbatterier, ikke 2.
@Justin Det er rigtigt, jeg har brug for en UPS med et 4kWh batteri, men ingen specifikationer, jeg hidtil har set, har den nævnte kWh-rating. Det mest nævnte er den "autonome tid" i minutter under maks. belastning. Og typisk har jeg set 5 minutter - 15 minutter. De UPS'er, som jeg har set på, kræver yderligere batteripakker for at skalere op til ~ 4 timer.
CCTO
2020-03-13 01:04:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Efter StackExchange-standarder er dette ikke et direkte svar, men det er for involveret til en kommentar.

Jeg vælger en meget stærkere udsagn end "du kan bedre tjene med en generator". UPS-enheder til computere er altid beregnet til kun at dække korte afbrydelser, indtil en generator ramper op til stabil drift. Dette kan være så lidt som 30 sekunder, men sjældent længere end et par minutter. Eller bare længe nok til en kontrolleret, sikker nedlukning, sandsynligvis automatisk udløst, når UPS estimerer et par minutters tilbageværende driftstid. Fire timer er langt ud over, hvad en UPS normalt forventes at bære en last. Ti til 30 minutter er et meget mere almindeligt interval. Derudover har du bestemt brug for en enhed, der accepterer ekstra batterier. Det tilføjer forhåndsomkostninger og bulk og regelmæssige udskiftningsomkostninger til batteri.

Som andre har sagt, hvis du virkelig forventer at opretholde arbejdet under et udfald (dette kaldes "forretningskontinuitet") skal du hold også al din netværksinfrastruktur, klientmaskiner og air-con kørende. Dette er normen for et kommercielt datacenter; sjældent i kontormiljøer. Det er upraktisk med UPS-enheder; det har brug for en generator, sandsynligvis en bundet til din bygnings elektriske kredsløb. Det er noget, som din udlejeres afdeling eller bygningsingeniør normalt beskæftiger sig med.

Du kan starte med at indsamle statistik over de sidste par måneders udfald, du har haft. Hvis 80% af dem har været under 15 minutter, skal du dimensionere din UPS til den slags kørselstid og indstille automatisk nedlukning, hvis strømmen forbliver slukket længere end det. Men hvis du regelmæssigt har timelange afbrydelser, og du virkelig vil fortsætte med at arbejde igennem dem, er en generatorinfrastruktur den fornuftige tilgang.

Hvis du ofte har afbrud, skal du vælge en "online" model af UPS. Disse er tilsluttet, så der altid trækkes strøm fra batteriet, som (mens der er strøm til rådighed) konstant genoplades. Den anden slags, kaldet "standby" eller noget andet, har en switch, der starter, når strømmen afbrydes, for at begynde at trække strøm fra batteriet. Problemet er, at disse switche er klassificeret til et overraskende lille antal operationer. Hvor jeg arbejder, udfører vi ugentlige generatorprøver, så UPS'erne skifter til batteri og tilbage hver onsdag. Og disse kontakter kan mislykkes om et år eller to, 100 til 200 omskiftningsoperationer. (Og regelmæssige generator test er en virkelig god idé.) Gå med en online model.

@JoL blybatterier har ikke noget imod at blive flødet, det er ikke værre end at lade dem sidde fulde og lejlighedsvis toppe af, som en standby-UPS gør.
Dette kan være en dum kommentar, da jeg har ringe eller ingen erfaring med UPS-er, men ville ikke online-modellen reducere batteriets levetid betydeligt? Man behøver muligvis ikke bekymre sig om at udskifte kontakten hvert år, men så skal man muligvis udskifte det dyrere batteri et par år hurtigere end de ellers ville have gjort. Jeg undrer mig bare her; det kan endda være, at batteriteknologi er et sådant batteri, der kontinuerligt bruges holder længere end et, der ikke er. Jeg ved det virkelig ikke.
Ja, batterierne skal alligevel udskiftes hvert år eller to (producenten vil anbefale en tidsplan, ellers bestemmer UPS-enhedens selvtest det). Når kontakten fejler, finder du først ud af det, når dit system går offline ved en strømoverførselshændelse. For det andet bliver kontakten ikke udskiftet; det gør hele UPS. Så det er virkelig ikke en god strategi.
Harper - Reinstate Monica
2020-03-13 11:14:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

TLDR: I denne tidsalder er den mest overkommelige praktiske skudsikre "ikke fyret for at anbefale denne" løsning er en Tesla PowerWall eller en konkurrent. Den "billige for enhver pris" -løsning er en batteribank og en DC PSU (eller hvis serveren ikke understøtter det, en inverter). Gen- og UPS-løsninger er simpelthen ikke lavet til dette , og tvangsmontering af dem vil resultere i en grim, høj vedligeholdelsesfejl.

Du ønsker ikke i sig selv en UPS

Fordi dit krav er en 4-timers runtime , og det er ikke det, UPS'erne gør.

Faktisk er du virkelig nødt til at smide bogen ud, for ny teknologi er her, der løser problemet meget mere kunstnerisk end enorme UPS'er eller hokey-generatorer.

Se bare på størrelsen på UPS'er, som jonathanjo taler om - sammenligning af deres KW-rating i forhold til antallet af minutter med strøm ved denne rating. De fleste af dem er dimensioneret til ~ 10 minutters kørselstid ved vurdering. Lige nok tid til bog-standard anvendelse af UPS'er:

  • Kør i 20 sek. hvis strømmen kommer tilbage (hvorfor lukker det unødvendigt). Derefter
  • signalerer pc'en, at det er tid til at lukke ned . Pc'en stopper derefter
    • med at acceptere nye forbindelser
    • afslutter eksisterende forbindelser
    • skyller databaseskrivninger
    • skyller diskcache
    • giver nogle sekunder til harddiske til at skylle intern cache
    • fuldfører en ordnet lukning.

Det er ikke det, du vil have. Du vil fortsætte forretningen som normalt på tværs af en udvidet afbrydelse. Du har brug for en helt anden produktfamilie til det.

Når du forsøger at tvinge en UPS-løsning, finder du den eneste måde, du kan "købe" forlænget batterilevetid på er at få en sindssygtigt stor inverter, og det er en spil med faldende afkast, fordi større invertere har større tab ved standby, især ved en lille brøkdel af nominel belastning. Ligesom 10kw, $ 7000 inverter diskuteret (som en dårlig pasform) af jonathanjo.

UPS'er bruger også billige bly-syrebatterier, der har dårlig levetid, og uanset bør de ikke dyppes under ca. 30% DoD regelmæssigt . (DoD = Dybde af afladning; 0% = fuld 100% = sten død og beskadiget) Dette er en uheldig egenskab ved blybatterier. Så hvis den annoncerede 1KW-kørselstid for UPS er 13,3 timer, sker 30% efter 4 timer. Så du leder faktisk efter en 13,3 timers kørselstid i blysyre . Det er et enormt og utroligt dyrt batteri, der skal skiftes hvert 3. år.

Igen er UPS'er bare vildt upassende her på grund af den lange driftstid.

1980'ers æra-løsning

Er en genny, transfer switch, UPS for at bygge bro over kløften osv.

En automatisk transfer switch registrerer afbrydelsen, opfordrer til en generator til automatisk start og centrifugering, så kaster den automatisk overførselsafbryderen. Dette tager dog et minut eller to, så du har stadig brug for en UPS i blandingen til at bære systemet i den tid.

For en kvalitetsautostartbar generator med automatisk overførselsafbryder, kablet korrekt ind i en underpanel og alt det der, er du nord for US $ 5000; og du stadig også har brug for en UPS (omend en beskeden).

Og værre, du har nu 2 batterier til vedligeholdelse: UPS-batteriet og generatoren starter batteriet. Et andet fejlpunkt er brændstof: hvis nogen ikke kunne fylde tanken op efter sidste gang, får du enten ingen start, eller den stopper efter en time.

Det er meget mere rodet, hvis du prøver at knibe øre med en manuel generator. Nu skal din UPS have et meget længere batteri - 30 minutter for at give besætningerne 5-15 minutter til at få generatoren tændt, startet, forlængerledninger kører og UPS tilsluttet den - og stadig have tid til en ordnet serverlukning, hvis det sker ikke. Jo længere batterierne skal køre, jo mere følsom er UPS over for gamle blysyrebatterier med krympekapacitet. Det kan være en god politik at skifte blysyrebatterier profylaktisk hvert år eller 18 måneder. Så vi sparer nogle penge, men vi bruger mere andetsteds. Grim, grim løsning.

Alt i alt anser jeg generatorer for at være en dyr og / eller rodet løsning. Vi betragter dem kun, fordi der ikke findes noget bedre eller for at være mere præcist, eksisterede .

Den moderne løsning: kommercielle produkter

Tesla PowerWall og konkurrenter.

Da SuperStorm Sandy ramte den amerikanske nordøst, fandt tusinder af solpanel-ejere ud, at netbundet solcelleomformer ikke fungerer, når nettet er nede. Dette slukkede for en række løsninger til udvidet runtime off-grid backup magt. Disse systemer er designet nøjagtigt til at give belastninger med lavt træk (1kw-ish) i timevis . Hvilket passer til din brugskasse som en handske. * Disse ting er nye, hvorfor de ikke er alles første anbefaling (og også betragtes som "grøn", som har en liberal tone, som nogle finder usmagelige).

Flagskibsproduktet er selvfølgelig Tesla PowerWall. Lad os tage den nye PowerWall 2, som billetter til $ 7500 all-in, og har 13,5 kwh strøm. Så det kører din 1kw belastning i (realistisk) 11 timer. Det er for stort.

Prøv den originale PowerWall til US $ 4000 all-in (billigere stadig brugt), og få cirka 6 timer. Tesla har allerede "de-klassificeret" batteriet for at undgå at lægge bund på lithiumbatteriet, så du virkelig kan få 6 timer pålideligt.

Husk nu, at 10kw UPS, der kostede $ 7.000, og kun havde en 2,5 timers kørselstid @ 1 KW (hvilket satte bunden af ​​blybatteriet, så virkelig kun 40 minutter dagligt driftstid)? LOL! Dette illustrerer bestemt, hvor dårligt det var. Simpelthen det forkerte værktøj til jobbet. Tesla går 10 x længere til 1/2 prisen og er lithium at starte.

Desuden kan du forvente 15 års brugbar brug af dette batteri, fordi Tesla har stor erfaring ( og hud i spillet på grund af, hvordan Tesla-bilbatterier garanteres) til at få lithium-batteripakker til at vare længe. Beskyttelseskredsløbene er tip top.

Selvfølgelig er der andre producenter, der fremstiller PowerWall-lignende.

Det er sjovt, PowerWalls og UPS'er indeholder de samme møtrikker og bolte (batterier + invertere + opladere) ... men de har en størrelse meget forskelligt . Det gør hele forskellen i verden.

Forresten nævnte jeg aldrig solpaneler; nogle af disse systemer understøtter boltning på et simpelt solpanel. Det kan strække din driftstid, mens nettet er nede.

Den moderne løsning: Homebrew på den billige

PC'en kører batterier normalt og konstant. Når det er tilgængeligt, fylder netstrøm op batterier og fremfører pc'en.

Det første trin her er at se, om du kan få en lavspændings-PSU til den server - en, der optager 12, 24 eller 48 VDC fra et batteri - den slags du bruger i DC-baserede serverfarme . Hvis det gør det, kan du eliminere AC-DC-konverteringstab i begge retninger. Ellers har du brug for en inverter klassificeret til kontinuerlig brug, f.eks. 2kw.

Nu lægger du en bank med batterier, der er store nok til dine behov. Du kan gå et par måder. Du kan gå med lithium-arrays såsom en 25V / 220AH pakke ud af en Tesla Model S, typisk $ 1500. Det får dig 5,5KWH, og da du kan dyppe lithium ned til 75% DoD, kan du sikkert få 4 KWH ud af dette. Præcis hvad du har brug for.

Eller du kan gå med blysyre og huske at nedsætte 30% DoD til daglig brug, så 13,3 KWH. Tag et generisk $ 100 Interstate golfbatteri: 6 volt @ 210 AH = 1260 AH; ti af dem og Bob er din onkel. Det er overflødigt at sige, at du erhverver blybatterier lokalt ; de er råvarer tilgængelige overalt; forsendelse af dem er ikke engang dumt .

Det er det; det er dit system; en server og en batteribank til at drive den. Bortset fra at vi tilføjer en ting til: en strømforsyning / batterioplader, der genopfylder den, mens nettet er op. Så når nettet er op (sig: 3/4 af tiden), får opladeren strøm til inverteren og fylder batteriet op, hvis det har brug for det. Når strømmen svigter, er batteriet allerede tilsluttet inverteren / pc'en og opfanger belastningen problemfrit. PC'en er ikke opmærksom på, at der skete en ændring.

"PC ved ikke" er værd at være opmærksom på. Det kan være en god idé at tilføje et kredsløb for at advare pc'en, når den passerer 50% DoD, så den kan sprænge en 15-minutters advarsel for at afslutte dit arbejde og derefter foretage en ordnet nedlukning i henhold til afsnit 1.

@Harper-ReinstateMonica Jeg ved hvad du mener om generatorer, det er en masse ting og rutine og ting der går galt. Og normalt diesel. Nye batteri ting og måske sol (Sydafrika = 3.200 timer / år solskin) meget bedre! Tak også for "foreslået> diskuteret" redigering.
Hvad betyder sætningen "ikke engang dum"? Måske er det en skrivefejl?
@jonathanjo Jeg læste det som betyder "[sådan en dårlig idé, at det er værre end dumt"
@jonathanjo Ja, jeg er ked af, jeg fik det til at lyde som om du * anbefalede * den, ikke? Det var min dårlige, jeg vidste, at du ikke var det. Men for så vidt angår generatorer har jeg * haft det * med dem. De har altid deres applikationer, men jeg tror, ​​den eneste grund til, at de stadig er guldstandarder, er, at PowerWall-typen er for nye til at blive bredt accepteret. Men jeg ser dem som uundgåelige nu.
Ja, jeg er sikker på fremtiden for Powerwall-ting. Jeg forudså plug-in-hybrider for 30 år siden, og de viste sig nøjagtigt som forventet.
Hej! Min branche! 100% er enig, en oplagringsinverter med gitterdannende kapabiliteter er virkelig det, du vil have her. Punkter at bemærke: Lithium-batteriets levetid er ~ 10 år, og du har sandsynligvis mistet 20% kapacitet på dette tidspunkt. Du har også * sandsynligvis * stadig brug for en UPS, desværre en lille, fordi regler i det væsentlige kræver en 5s nedetid, før de kan sparke tilbage (du kan muligvis finde en, der ikke gør dette, hvis den person, der forklarede, at det var forkert for mig ...)
@mbrig ja, jeg er sikker på, at 5 sekunder er for effektkontaktorer / interlocks at kaste og slå sig ned. Jeg ville virkelig ønske, at nogen ville lave en dobbelt-endet PowerWall med to sæt lugs, der ikke krævede al den eksterne sammenkobling.
@Harper-ReinstateMonica de faktisk gør, men der er stadig de 5 sekunder ... noget om detektion af øer eller kørsel gennem krav. Det gav ikke rigtig mening for mig, men jeg ville ikke fortælle lederen af ​​deres F&U, hvordan man udførte sit job. Layout ser sådan ud: https://i.imgur.com/VEzUFnJ.png
Jeg formoder, at det egentlige problem er overgangen fra net efter (strømstyring) til netdannelse (spændingskontrol), sandsynligvis et hårdt problem for kontrolsystemet at gøre det problemfrit.
Dette er fremragende forslag. Jeg vil kommentere, at jeg ikke foreslog en US $ 7k UPS, jeg sagde, at den var tilgængelig. Hvis det var mine penge, ville jeg ikke betragte det som fornuftigt. men jeg prøvede at holde min tone neutral i mit svar. Hvis du sidder fast med infrastruktur designet til pålidelig strømforsyning, men mangler pålidelighed, er generatorer og al kompleksitet en god pasform. Men det kan være bedre at designe det hele, nøjagtigt som du siger. Jeg har tilføjet nogle kommentarer i denne retning til mit svar.
Huisman
2020-03-12 14:18:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Watt (W) og voltampere (VA) repræsenterer begge elektrisk strøm, men de er ikke (nødvendigvis) det samme .

  • Effekt i watt refererer til reel effekt og repræsenterer hvor meget energi der forbruges / spredes.
  • Effekt i voltampere henviser til tilsyneladende effekt , som giver information om, hvor meget strøm den trækker.
@niran90 ja. Overstørrelse af et UPS-system lidt vil være godt for komponenterne og dine batterieres levetid.
@hobbs Tak for disse oplysninger. Jeg har set mange kommentarer, der antyder, at jeg skal tilføje 50-60% til spidsbelastningen for "god målestok". Så jeg har set på UPS'er med en 1500VA-specifikation (1,2kW). Er du enig i dette?
@niran90 du har brug for UPS'ens tilsyneladende effekt for at være mere end belastningens højeste tilsyneladende effekt - som du sandsynligvis ikke får at vide! I tilfælde af RM1000x kan jeg gætte det fra specifikationsarket til at være 1260VA (1100W spidsbelastning, 88% effektivitet ved 100% belastning, 99% effektfaktor, fordi den har PFC). Men den bedste måde er at måle.
Tak for dit svar! Kan du måske fortælle mig, hvilken vurdering jeg skal være opmærksom på, mens jeg fortsætter med at søge? Skal jeg matche 1 kW-klassificeringen af ​​maskinens strømforsyning med den "rigtige" eller "tilsyneladende" effekt?
Tak for din bemærkning til mit spørgsmål, jeg har til hensigt at fjerne mit svar (da det for det meste ville være en kopi til dit).
fraxinus
2020-03-15 01:54:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Har du været der, gjort det.

Kend først din fjende.

Kraft trukket: en wattmeter og en test med en magt-sulten opgave. Din 20-kerners rig trækker muligvis hvor som helst mellem 350 og 1200 W fra AC, når den er ilagt (1 kW PSU er ca. 80 sh% effektiv, og det vides ikke, hvor overengineeret det er til din brugssag). Det er WATTS, som du skal bekymre dig om. VA-klassifikationer er noget, som UPS-producenter sætter i specifikationer for at øge antallet, der sælger.

Bor det i et lukket rum med aircondition? Hvis ja, overvejer du enten den ekstra strøm, der bruges af vekselstrømssystemet, eller i det mindste tester, hvor varmt det bliver, når vekselstrøm er slukket i den forventede afbrydelsestid.

De forkerte løsninger:

  1. Generator: det har brug for brændstof (se din lokale brandkode, men du kan springe over det og begynde at græde lige nu), det har brug for styring af exaust (så du ender generelt med at bygge noget i en kode, der kræves til enhver anden bygning, har du en baghave, OK?) og den har brug for nogen, der starter den (jeg har endnu ikke set en generator, der automatisk starter pålideligt). Ja, det skal også vedligeholdes (testkørsler, olieskift osv ...). Nej, du vil ikke have en generator. Ikke medmindre du skalerer opgaven 30 gange.

  2. Overdimensioneret (udtrykt i VA / watt-klassificering) UPS. Noget mere end 2000W / 3000VA er for stort i dit tilfælde - dets eget forbrug skaleres miserabelt, og du får ikke det dobbelte af den forventede driftstid ved at fordoble størrelsen på UPS, især hvis du målretter, at køretiden er inden for timer. Det vil også være tungt og dyrt.

Den rigtige løsning:

En UPS med eksterne batterier i tilstrækkelig størrelse. Du kan vælge et kommercielt tilgængeligt eller et håndlavet hack.

Til løsning uden for hylden: producenter annoncerer gerne "optimistiske" (læs: uvirkelige) driftstider. For at få det rigtige billede, se klassificeringerne af reservebatterierne, flere V til Ah-tal, og tillad mindst 50% aldersreduktion af batterierne.

Lithium-batterier: en overfyldning. Dyrt som helvede, ja, langvarig (forventer du at køre den samme opsætning om 10 år?) Og efter disse 10 år finder du ikke en erstatning. Bly-syrer er en vare, og selvom du ikke finder originale udskiftningsbatterier, kan du stadig adskille pakkerne og montere standardstykker der.

Hvad jeg gjorde (omkring 40 fjernkontorer): APC -1500-SMART-noget, sendte sine interne batterier til genanvendelse og fik elektrikeren til at forbinde det til et par truckbatterier (12v, 230Ah) tilsluttet i serie for at få den nødvendige 24v af den originale batteripakke. Batterierne skal udskiftes efter ~ 5 år, hvis du stadig vil have 4 kWh ud af dem (i mit tilfælde er det forbedrede elnet og udskiftning af udstyret med mere energieffektivt tilladt mere end 10 års brug). Bonus: enhver lastbilchauffør ved, hvor de skal få billigt, og hvordan de skal udskiftes.

K7AAY
2020-03-26 04:30:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Så du er i Suid-Afrika. Få meget lyn?

Det gjorde jeg, da jeg voksede op i Zap Central, USAs lynhovedstad, med> 90 dage / år, hvor du kunne stole på et lynnedslag inden for en kilometer. Amtet var også fladt og subtropisk; den højeste grund var fem meter over højvande.

Den højeste bygning i hele amtet på det tidspunkt (det største amt øst for Mississippi, kan jeg tilføje) var administrationsbygningen i amtsregeringskomplekset, hvor amtets hovedramme var. Masser af lyn, masser af strømafbrydelser, mange forlænget. Åh, og nævnte jeg orkaner?

Så akslen på et motorgeneratorsæt var fastgjort til et tungt svinghjul. Motoren drejede svinghjulet og akslen, generatoren drejede rotationen til ren, jævn strøm. Når (ikke hvis, men når) strømmen svigter, ville svinghjulet køre, indtil en diesel Genny kunne startes for at afhente lasten.

Intet behov for omformere, ensrettere eller batterier, som alle er udsat for fejl og høj vedligeholdelse. Det var også den slags ting, som en skyggetræmekaniker kunne fortsætte med at køre let.



ⓘ
Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 4.0-licens, den distribueres under.
Loading...