Active Power公司生產的各種飛輪不間斷電源系統比傳統的雙轉換蓄電池系統具有更高的電源效率，在100%負載的情況下，飛輪UPS的供電效率是98%，傳統的電池UPS大概是92%-93%，也就是說飛輪UPS的損耗只有2%，而傳統UPS是在8%左右，飛輪UPS較傳統UPS可節能75%。有專家指出，這是飛輪UPS的先天優勢。那么，究竟這先天優勢到底從何而來呢？下面就讓我們揭開它的基因圖譜。
UPS效率的定義
首先我們要明確什么是UPS的效率？因為UPS會消耗一部分輸入電能，國際電工委員會對UPS效率的定義為，確定的運行條件下(有效)輸出功率與(有效)輸入功率的比率。
UPS消耗電能的量表示為能量損耗或效率低，低效率的UPS其系統內浪費10%或更多的輸入電能，所以數據中心運營者非常關心UPS的效率問題。即使是中型關鍵任務負載，低效率的UPS每年損耗掉的電能也會達到幾十萬千瓦時。美國環境保護機構(EPA)認為選擇更高效率的UPS系統是減少數據中心電能消耗的關鍵因素。Intel公司的研究表明，UPS系統在整個數據中心能源耗用中占6-7%。
影響UPS效率的因素
影響UPS系統效率的兩個因素為：UPS系統自身的拓撲結構和決定UPS負載因數的數據中心電源及配電的設計。
UPS拓撲結構
UPS系統本身的設計結構會嚴重影響其有效性，所以在設計上，某些UPS本身就會比其他UPS的效率高。現今用于關鍵任務設施的拓撲結構主要有兩種—并聯在線式(也稱在線互動式)及雙轉換式。
并聯在線：并聯在線UPS系統中有逆變器和于交流市電信號并聯的充電器電路或變壓器。這種并聯在線UPS設計可以補償過壓進電或低壓進電，而且還可使用適合的電子產品消除瞬變、電壓浮動或其他電力干擾現象。當市電中斷或市電參數值超過UPS系統可接受的極限時，并聯在線UPS進入儲能模式。UPS將負載從市電處斷開后再用靜態開關將負載重新連接到備用電源上，備用電源通常是通過逆變器由電池或飛輪提供能量。
雙轉換：雙轉換UPS系統使負載完全隔離于未經處理的市電。在正常的運行條件下他們將未經處理的市電轉換兩次，所以他們才得名“雙轉換”—即從交流電轉成直流電，然后將直流電轉換成處理良好的交流信號。正常運行狀態下，即使市電沒有電力干擾，雙轉換UPS系統也會一直給負載提供處理過的交流信號。
使用雙轉換UPS，電源要從交流整流到直流，再從直流逆變到交流，才能確保輸出端完整的正弦波及頻率保護功能，以及保護負載免受七種電力干擾的影響。這個方法既超出了現代IT設備的電源需求，又消耗了大量的能源。
與之相比，并聯在線技術的設計更簡單，部件更少，所以其效率更高。研究表明，在實驗室測試及現地研究中證 明，不管負載因數如何，并聯在線飛輪USP系統具有實實在在的更高能源效率。
UPS效率的重要性
從數據中心的角度來說，提高UPS系統效率可直接實現全天24小時的能源節省，其中既包括UPS內部本身的能源節省也包括降低熱負載的間接能源節省，即使系統效率提升幅度很小，每年也可以產生大量的費用節省。以一個15000平方英尺的數據中心為例，按每平方英尺的IT設備運行功率為50W計算，每年需要消耗電能6.9 兆瓦時(MWh)。如果UPS電源系統在效率上提高5%，每年可降低384,000 千瓦時(kWh)的電能消耗，或大約節省3.8萬美元的電費開支(按0.10美元/千瓦時計算)，另外還可大量減少在冷卻負載方面的節省。
UPS運行中產生的熱損失，所損失的熱量會引起溫度的上升，當溫度超過設計溫度閾值時，會對設備造成短期或長期的潛在損壞。完善的電氣間設計應包括可將室內溫度保持在一定范圍內的空調系統或精確制冷系統。UPS效率越低，產生的熱量越多，房間中的制冷需求越多，結果會增加基本建設成本及制冷系統持續運行費用。一般而言，對于高效率的集中冷卻裝置而言，冷卻1 千瓦(kW)的熱量需要耗費0.33千瓦( kW)電能，所以制冷費用進一步加重了低效率UPS的運行成本。
Active Power公司的飛輪UPS系統負載率為33%時，其有效率為95%，而負載率超過50%的時候，其有效率上升到98%。相比而言，雙轉換UPS系統的效率要比飛輪系統的效率低很多，雙轉換UPS負載率為33%的時候，其有效率為80%到90%;負載率50%時，其有效率為85%到94%;雙轉換UPS只有負載率超過75%的時候，其最高效率才能接近95%，但大多數雙轉換UPS系統的有效率只有85%到92%之間。
不僅如此，同傳統雙轉換蓄電池系統相比，飛輪系統使用的冷卻能源或其他通風能源更少。Active Power 公司的CleanSource UPS的運 行溫度范圍更廣(0 – 40℃)，所以無需將其置于有溫控的電池間內。飛輪UPS系統降低了冷卻能源需求，
可以說飛輪UPS自身的拓撲結構，使之具備能效高的先天優勢，而其極強的環境適應能力又加強這一優勢，使之成為眾多數據中心開始逐漸選用飛輪UPS的主因。
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