Содержание
ИБП – это электронные устройства, применяемые для резервного электроснабжения критической нагрузки. Подключаются между электросетью и техникой. Когда пропадает электричество, они начинают питать оборудование от встроенных или внешних аккумуляторов.
В зависимости от их мощности, емкости АКБ и потребляемой мощности нагрузки время автономного питания варьируется от 5 минут до нескольких часов.
В магазинах встречается три типа бесперебойников – это резервные, линейно-интерактивные и онлайн.
Функциональность ИБП
В зависимости от модели, кроме резервного питания во время перебоев с электричеством, устройства могут выполнять ещё такие функции:
- защищать оборудование от аварий в электросети – короткого замыкания, импульсных всплесков, скачков или провалов вольтажа, а также перегрузки;
- стабилизировать выходное напряжение, доводя его значение до номинального (220 или 230 В) и исправляя синусоиду. Некоторые пользователи спрашивают о том, как защитить серверное оборудование от скачков напряжения. Серверные ИБП на это способны, но внутренний потенциал для этого у них отличается;
- безразрывно переключать питание техники на альтернативный источник энергии (генератор), когда ей требуется автономия на долгий период (например, когда блэкаут длится в течение суток).
Принцип работы ИБП
Устройство непрерывно контролирует состояние электросети. Если величина вольтажа не соответствует норме, то прибор либо его корректирует (это способны делать линейно-интерактивные и онлайновые модели), либо начинает питать технику от АКБ до тех пор, пока напряжение не нормализируется или не закончится заряд батарей. Чем больше емкость АКБ, тем дольше будет работать нагрузка при отсутствии электричества.
Задача ИБП в серверной комнате
Бесперебойник сохраняет благоприятные условия для работы серверного оборудования при возникающих проблемах с качеством электропитания. Устройство не дает сетевым перепадам и сбоям в подаче электричества влиять на работу сервера и дополнительного телекоммуникационного оборудования:
- сетевой компьютер работает бесперебойно, из-за этого не возникает риска потери файлов;
- охлаждение пространства не прекращается, критическая техника не перегревается и не выходит из строя;
- маршрутизация выполняется непрерывно, передача файлов не прерывается, стабильно работают интернет-приложения, облачные сервисы и сайты.
Основные серверные ИБП: разновидности и отличия
На коммерческих объектах применяются следующие типы ИБП для серверных помещений – это линейно-интерактивные и онлайн. Они подходят для такой нагрузки по техническим характеристикам. Рассмотрим их особенности.
Линейно-интерактивные
Во время работы от сети корректируют выходное напряжение с помощью ступенчатого стабилизатора релейного типа. Это происходит в определенном диапазоне – в среднем 140-270 В. Если вольтаж выходит за эти пределы, то активируется автономный режим – питание от аккумуляторов.
Переход на резерв происходит с задержкой – 2-8 мс, что допустимо для распространенных электроприборов. Но не все модели сохраняют синусоидальность напряжения на выходе. Поэтому перед заказом лучше уточнять эту характеристику. Это важно, если к ИБП подключаются вентиляторы, кондиционеры или другие приборы с электромоторами.
Онлайн
Выполняют двойное конвертирование напряжения в непрерывном режиме. За счет этого принципа модели легко справляются со скачками и просадками вольтажа, не переключаясь на аккумуляторы. Это происходит в более широком, чем у линейно-интерактивных моделей, диапазоне (в среднем 100-300 В).
В автономный режим переходят без задержек (за 0 мс) и разрывов только при отключениях электричества или выходящих за пределы стабилизации сетевых колебаниях.
На выходе у изделий всегда напряжение с точным значением и чистым синусом, что позволяет их использовать с любой нагрузкой. Поэтому самые надежные ИБП для ЦОД – это онлайновые.
Выбор ИБП для серверных помещений
При выборе ИБП для серверной комнаты учитывается фазность и особенности потребляемого оборудования, состояния сети и необходимое время для питания от батарей. Рассмотрим эти параметры подробнее.
Фазность сети
Для небольших серверных комнат с оборудованием до 10 киловатт применяются однофазные ИБП. Такие изделия также подходят для компьютеров и офисной техники.
Трехфазные модели используются в крупных дата-центрах и телекоммуникационных узлах, которые питаются от сети 380/400 В, когда суммарная потребляемая мощность электротехники превышает 20 киловатт. Имеют сложную структуру. Стоимость системы электропитания с трехфазными моделями оценивается в миллионах, установка требует отдельного помещения для размещения аккумуляторов и создания подходящего микроклимата для нормального функционирования.
Размер и энергопотребление серверного парка
С этого начинается выбор ИБП для серверной комнаты. Важно определиться, какой технике требуется бесперебойное питание. Например, для серверов, маршрутизатора, компьютера и кондиционера.
После этого потребуется уточнить единовременное энергопотребление каждого прибора. Величина измеряется в ваттах и указывается в паспорте или на заводском шильдике.
Когда цифры известны, нужно их сложить вместе и добавить мощностной запас в 20-30%. Выходная мощность бесперебойника должна быть приближена к итоговой сумме.
Пример подбора: резервное питание для двух серверов мощностью по 1000 Вт и одного компьютера с монитором на 400 Вт.
Расчет:
- Суммарная потребляемая мощность оборудования – 1000 Вт + 1000 Вт + 400 Вт = 2400 Вт
- Мощность с запасом – 2400 Вт х 1,3 (30% – коэффициент запаса) = 3120 Вт
Если в будущем планируется подключить дополнительный сервер, то лучше заранее это продумать и предусмотреть соответствующий запас мощности.
При подборе бесперебойника для техники с электромоторами, например, кондиционера или системы вентиляторов, потребуется учесть пусковой ток такой техники (всплеск потребления при запуске). Например, пусковой ток у сплит-системы превышает номинальный в 3-5 раз. Поэтому его величину лучше заранее уточнять у производителя / продавца.
Качество местной электросети
Требования к ИБП для серверных стоек включают и этот параметр. Важно понять, какие проблемы с напряжением происходят на линии, питающей серверную комнату. Для этого потребуется выполнить измерения при пиковой загрузке и при минимальном потреблении электроэнергии на объекте. Исследование выполняется с помощью мультиметра или реле напряжения, которое устанавливается в розетку и на дисплее показывает вольтаж.
Если напряжение в сети изменяется не часто и не значительно (например, в диапазоне 190-260 В), при этом скачков питания не бывает, то лучше найти решение из линейно-интерактивных моделей. При резких перепадах и постоянных скачках лучше максимально обезопасить серверное оборудование и приобрести ИБП топологии онлайн. В экстремальных условиях спасет только такой тип бесперебойника.
Длительность необходимого автономного режима работы
Когда питание требуется только для того, чтобы корректно завершить работу сервера во время блэкаута, подойдет ИБП со встроенными аккумуляторами. При полной загрузке такие модели обеспечат автономным питанием критических потребителей в течение 5-10 минут. Этого времени будет достаточно, чтобы отключить систему и ждать возобновления подачи электричества. Также такой вариант будет подходящим, если серверную комнату нужно безболезненно перевести на генератор. Нескольких минут хватит, чтобы агрегат запустился и начал вырабатывать требуемую электроэнергию.
Несколько часов автономной работы обеспечивают ИБП с подключением внешних батарей. Для этого можно подобрать готовый комплект, который будет сразу включать бесперебойник, аккумуляторы и батарейный, стеллаж или шкаф.
В основном для серверных комнат применяются стоечные (Rack) или универсальные (напольные/стоечные) ИБП, которые размещаются в 19-дюймовых стойках или телекоммуникационных шкафах вместе с оборудованием. Такой вариант экономит пространство.
Есть даже специальные шкафные комплекты, в которых бесперебойник, аккумуляторы и дополнительное оборудование (например, дополнительное зарядное устройство) размещаются в компактном шкафу.
Система оповещения и удалённый мониторинг
Бесперебойник для сервера имеет возможность организации дистанционной проверки его работы на компьютере или с помощью других технических средств. Это позволяет заранее предупреждать опасные ситуации с электропитанием, корректно завершать работу серверов, централизованно и в непрерывном режиме вести информацию о состоянии серверной комнаты.
Для организации этой функции в ИБП присутствуют слоты для установки платы расширения интерфейсов. Этот аксессуар позволяет мониторить оборудование с помощью популярных сетевых протоколов через веб-браузер или специализированные компьютерные программы, получать уведомления по e-mail или SMS.
Дополнительные и полезные опции ИБП
Рассмотрим дополнительный опционал бесперебойников:
- Автоматическое отключение сервера при критическом разряде аккумулятора. ИБП отслеживает состояние аккумуляторов. Когда их заряд приближается к критической отметке, устройство подает сигнал для завершения работы операционной системы и отключения.
- Разделение подключенной нагрузки на приоритетную и не приоритетную. Автоматически отключает в первую очередь ту технику, которая не имеет первостепенного значения, сохраняя заряд для важного оборудования и, соответственно, продлевая его работу.
- Технический байпас – служит для техобслуживания ИБП без отключения сервера.
- «Холодный» старт – запуск сервера от аккумуляторов ИБП. Необходим, когда в сети нет электричества, но оборудование нужно в рабочем состоянии.
- «Горячая» замена аккумуляторов. У некоторых моделей доступна замена аккумуляторов без прерывания питания сервера.
- Защита от «глубокого» разряда. Защищает аккумуляторы источника бесперебойного питания от полной разрядки. Для этого устройство заранее отключает нагрузку.
- Порт для параллельного подключения. Позволяет создавать систему с дополнительным резервным блоком ИБП на случай выхода из строя основного.
- Дополнительные разъемы для подключения нескольких потребителей одновременно без использования внешних блоков розеток. У некоторые моделей на корпусе размещается 3-8 компьютерных разъемов С13 для удобного подключения серверного или телекоммуникационного оборудования.
Популярные модели ИБП для серверных
Рассмотрим эффективные источники бесперебойного питания для серверов из модельного ряда российского производителя «Штиль». Это модели ИБП для небольших серверных.
Онлайн ИБП STR1101SL (1000 ВА / 900 Вт)
С универсальным исполнением. По мощности подходит для одного сервера до 750 Вт. Имеет встроенный аккумуляторный блок с возможностью «горячей» замены. Питает оборудование от АКБ в течение 8 минут. Из дополнительных опций – ЖК-дисплей, сегментирование нагрузки на приоритетную и неприоритетную и удаленный мониторинг (потребуется дооснащение картой).
Онлайн ИБП STR1103SL (3000 ВА / 2700 Вт)
Устанавливается на пол или в стойку стандарта 19 дюймов. Подходит для группы серверов с мощностью до 2200 Вт. Встроенный батарейный блок также способен питать нагрузку автономно в течение 8 минут. Имеет те же дополнительные функции, что и первая модель.
Комплект ИБП SR1102L (2 кВА / 1,8 кВт)
В телекоммуникационном шкафу размещен ИБП, фронт-терминальные батареи емкостью 125 Ач, модуль защиты батарей и дополнительное зарядное устройство. Это готовое и компактное решение – все оборудование установлено в закрытом металлическом боксе с дверцей.
В комплектации присутствует все необходимые кабели и крепежи. Предназначен для питания нескольких серверов с суммарной мощностью до 1,2 кВт. Обеспечивает резерв в течение 4,5 часов.
Подобные готовые комплекты – это подходящие типы ИБП для корпоративных серверных кабинетов.
Вывод
ИБП для серверной комнаты необходим для бесперебойной работы дорогостоящего телекоммуникационного оборудования и его защиты от скачков и просадок сети. Без этого устройства возрастает риск повреждения критической нагрузки и безвозвратной потери файлов клиентов или сотрудников.
Необходим такой бесперебойник, который будет:
- подходить по техническим характеристикам – выходной мощности и передаваемому на нагрузку напряжению;
- обладать достаточным уровнем защиты, удаленным мониторингом, а также дополнительным функционалом, который улучшает работу техники.
