数据中心产业经历了数十年的成长，已成为数字经济建设的“数字底座”。尤其近年来，从新基建到“东数西算”战略的启动，带动了新一轮数据中心的发展浪潮。

　　同时，在国家“双碳”战略的大背景下，数据中心需要以节能降碳为目标，加速向新型绿色数据中心转型。

　　当新趋势与新需求相互叠加，倒逼数据中心产业告别粗放式的增长，迈向精细化的创新发展模式，每一处细节的精细把控，都有可能为数据中心创造更高的效率和更低的能耗。

　　2021年7月，工信部印发的《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023年）》中，明确提出到新建大型及以上数据中心PUE要降低到1.3以下，而由于PUE受限于数据中心全生命周期的多项指标，每降低0.01都是巨大的挑战。

　　一项UPS不间断电源智能在线技术横空出世，不仅可以降低数据中心PUE0.03-0.04，还可以做到在任何电网环境下运行，并适用于任何数据中心主流架构。这项技术如果拓展到全国的数据中心，势必将会掀起一轮节电革命。

　　1、 鱼与熊掌能否兼得的难题

　　每个数据中心，都会设计最大用电负荷，不同的数据中心规模也会匹配相应的最大电负荷数值。

　　数据中心规模划分

　　近日，刚刚发布《UPS智能在线技术白皮书》显示：一座10MVA的数据中心，UPS电源负载率为40%时，每提升1%效率，可降低PUE约0.01，年省电可达50万度。采用“UPS智能在线模式”，数据中心即可提升3-4%系统效率，可降低PUE0.03-0.04，这等于年节电可高达150-200万度。而这仅仅是一个处于规模下限的大型数据中心，可以想象如果全国中型及以上规模的数据中心，都能够采用这项技术，会为整个社会节省亿万度的电量。

　　Ups电源智能在线模式到底从何而来，又是在何种背景下诞生的呢？

　　首先，从产业宏观需求来看，数据中心产业健康可持续发展，绿色化是必由之路。通过融合高密、高效节能的供电系统重构是大势所趋，而智能在线模式恰是一个典型的为供电系统提效的核心技术。

　　其次，从数据中心自身的绿色化设计来看，传统供电系统能耗占数据中心总能耗近10%，围绕UPS电源的效率提升做技术升级也是迫在眉睫。

　　传统UPS电源的工作模式，主要是在线双变换模式，即通过对市电的整流、逆变两次变换，为负载供应高质量的市电，这种模式的优势在于可靠性较大，但缺点则是效率较低，相应的就会带来较高的耗电量。

　　为了创造更高的效率，衍生出了ECO模式，通过UPS电源静态旁路为负载供电，相当于市电直供，以此来获得更高的效率。但ECO模式也有一个缺点就是会存在切换间断和谐波补偿的问题，会降低系统的稳定性。

　　鱼与熊掌，似乎不能兼得。

　　2、ups 智能在线模式的四项价值和三点意义

　　如何融合两者的优势，也就是说在ECO模式的高效基础上，解决切换间断和谐波补偿，同时获得高效和稳定？

　　Ups电源智能在线模式，逐渐浮出了水面。

　　Ups电源智能在线模式的定义：是基于智能在线技术的UPS电源新型工作模式，通过硬件架构和控制逻辑的优化，解决在线双变换模式的系统效率低，ECO模式输出有间断、谐波大、输入浪涌电压干扰的问题。

　　智能在线模式示意

　　从定义上可以看出这项技术的几个关键价值。

　　第一，解决切换间断问题。智能在线模式可以做到全模式0ms切换。UPS电源自动检测旁路输入电网质量，当旁路输入正常时，优先由旁路直供，当旁路电网异常时，0ms切换至逆变器供电，满足IEC62040-3定义的CLASS1动态响应等级，当旁路恢复后可自动返回旁路供电。

　　第二，解决在线模式效率低的问题。智能在线模式可以做到全负载范围高效。旁路直接供电时，UPS电源损耗极低，系统最高效率＞99.1%，20%以上负载率效率＞98.5%。

　　第三，解决谐波大的问题。智能在线模式可以实现高压浪涌抑制。旁路直接供电时，旁路输入的浪涌电压很容易传到负载端口，针对浪涌高压，智能在线模式通过高低压箝位技术，电压降低时补偿，电压升高时吸收，经过验证输出电压可满足IEC61000-4-5对浪涌电压的要求。

　　第四，解决输入浪涌电压干扰的问题。ups智能在线模式可做到主动谐波补偿。IT设备内部电源带有功率因数矫正（PFC），对外呈现的功率因数较好（＞0.9），可直接由旁路供电，但部分动力和工艺设备并没有功率因数矫正功能，如空调、风机、水泵等设备，传统ECO的旁路直供工作时会产生无功能量和高次谐波流入电网中，引起线路损耗增大、绝缘老化加速、设备寿命减少等问题。

　　从这四项价值，很容易读出ups电源智能在线模式的意义。

　　一是，充分体现了“智能”的内涵，无论是0ms切换还是主动谐波补偿，背后都是智能的判断和调度。

　　二是，可以作为电网质量的有力补充。数据中心如采用市电直供，则无法屏蔽电网质量的问题，即便有短暂的间断也会造成不可估量的损失。而可按照电网质量选择在线模式或是智能在线模式，可以满足任何电网质量环境下运行。

　　三是，技术本身具备普惠性，智能在线模式同在线模式相同，可适合于多种供电架构，无论在双路智能在线模式，还是单路智能在线模式，均能保障供电系统的高效。

　　3 一场数据中心的节电革命

　　我们说，优秀的技术一定要在场景中验证，要在实际的落地中体现价值。

　　可以想象，如果全国的数据中心都替换为搭载智能在线技术的UPS电源产品，每年节省的电费，会是何等天文数字。我们之所以将绿色化作为可持续发展的重要标志，就是因为绿色化带来的节省与节能，能够对社会经济有促进的作用。

　　从这些角度，ups电源智能在线模式所代表的就是一场数据中心的节电革命。