PUE是一個比率，定義為數(shù)據(jù)中心使用的功率除以其IT設(shè)備使用的功率。具體地說，它顯示了實(shí)際的IT設(shè)備所用的電力與數(shù)據(jù)中心的所有服務(wù)（還包括冷卻、照明、電網(wǎng)設(shè)備等）所用的電力相比有多大。

 

通過采用最佳做法，每年的平均PUE可能達(dá)到1.1甚至更低。

 

了解PUE是很有用的，但在解釋它實(shí)際顯示的內(nèi)容時要小心。這是因?yàn)镻UE只是以瓦(W)為單位測量的有功功率的比率，而向數(shù)據(jù)中心供電的功率包括有功功率和無功功率。

 

無功并不做任何實(shí)際工作，但需要向感性或容性負(fù)載供電，以維持網(wǎng)絡(luò)中的電壓穩(wěn)定。

 

數(shù)據(jù)中心中典型的感應(yīng)負(fù)載包括運(yùn)行冷卻應(yīng)用的電機(jī)，而計(jì)算機(jī)服務(wù)器電源單元則是電容性負(fù)載的好例子。

 

如果不在用電負(fù)荷處立即管理無功功率，可能會造成整個電網(wǎng)的巨大損失。

 

同樣重要的是要記住，非線性負(fù)載，如變速驅(qū)動器（VSD）、LED照明、UPS和帶有開關(guān)電源的服務(wù)器也會消耗無功功率

 

它們吸納電流的特殊方式會導(dǎo)致電流失真。除了有功（基波）電流外，還有一種稱為諧波的無功電流分量

 

諧波是網(wǎng)絡(luò)中的一種電氣污染，會導(dǎo)致能量損耗增加，降低電網(wǎng)可靠性，并縮短所連接設(shè)備的使用壽命。

 

為了估計(jì)網(wǎng)絡(luò)中存在的無功功率，使用了一個稱為功率因數(shù)（PF）的值，它顯示了工作的有功功率與提供給電路的總功率之間的關(guān)系。功率因數(shù)越接近1，網(wǎng)絡(luò)中的無功功率越小，網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性就越高。

 

公用事業(yè)公司經(jīng)常因功率因數(shù)較低而懲罰消費(fèi)者，因?yàn)檫@要求公用事業(yè)公司提供更高的發(fā)電和配電能力。

 

在采取措施改善PUE時，如安裝用于冷卻應(yīng)用的VSD，檢查數(shù)據(jù)中心電源網(wǎng)絡(luò)受到的影響至關(guān)重要。

 

在冷卻過程中，驅(qū)動器平均可節(jié)省20%至60%的能源。但它們的不利之處可能是電網(wǎng)中的能源損失增加——而PUE不會反映這一點(diǎn)。

 

在設(shè)計(jì)中采用電容器的標(biāo)準(zhǔn)VSD通常能夠很好地補(bǔ)償其控制的感應(yīng)負(fù)載的無功功率。驅(qū)動器使用電容器向電機(jī)提供無功電流，并保護(hù)供電設(shè)施免受無功電流本身的來源的影響

 

然而，帶有有源前端（AFE）和直流電容器的更為復(fù)雜的驅(qū)動器，如ABB的超低諧波（ULH）驅(qū)動器，還可以通過補(bǔ)償其他網(wǎng)絡(luò)電感或電容性負(fù)載來進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)效率。

 

而諧波的情況則不同。諧波性能很大程度上取決于驅(qū)動器的設(shè)計(jì)。

 

諧波的影響是以總諧波失真(THD)的百分比值來衡量的，THD是所有電流或電壓諧波與基波電流或電壓之間的關(guān)系。在不存在電壓或電流諧波的情況下，THD為0%。

 

具有內(nèi)置阻抗的典型6脈沖驅(qū)動器的THDi約為40％。與沒有諧波的系統(tǒng)相比，這會導(dǎo)致線路電流增加8％，而能量損失則增加16％。

 

與其使用額外的濾波器來解決諧波問題，不如不使用不會引起諧波的變頻器？有源前端驅(qū)動器即使在部分負(fù)載下也會產(chǎn)生異常低的諧波含量，從而降低了電網(wǎng)故障的風(fēng)險(xiǎn)并提高了效率。

 

盡管將PUE保持在1附近很重要，但是注意控制冷卻應(yīng)用以達(dá)到該水平所使用的VSD技術(shù)也很重要。這是因?yàn)閂SD的選擇不僅會影響冷卻過程的效率，還會影響電網(wǎng)的效率-這在PUE中沒有得到體現(xiàn)。

 

歸根結(jié)底，是所有系統(tǒng)（包括制冷和電力網(wǎng)絡(luò)）的效率決定了數(shù)據(jù)中心的真正能源效率。