进入AIGC时代,UPS迎产业变革新拐点

2024/5/6 14:15:13

从ChatGPT到Sora亮相,AI技术以令人瞩目的发展速度,正被推向世界发展的漩涡中心。新一轮科技革命和产业变革加速推进之下,AIGC时代已触手可及,在融入全社会生产、生活方式的同时,也影响着ICT产业走向。UPS作为数据中心和关键任务场景电源质量和供电连续性的重要保障,亦正经历着深刻演进。

 

日前,施耐德电气关键电源业务首席技术顾问石葆春出席由CDCC(中国数据中心工作组)组织的《AIGC背景下UPS技术演进与应用解析》线上直播活动,围绕AIGC繁荣产业前景下涌现的技术变革与新场景需求,探讨UPS的发展路径,共话产业创新升级未来。

 

据预测,伴随大模型发展,训练算力需求有望扩张到原来的10-100倍,到2027年,中国智能算力规模年复合增长率将高达33.9%,通用算力规模年复合增长率为16.6%。牵一发而动全身,算力需求的激增对数据中心服务器、存储、网络、UPS、制冷等带来了全方位挑战。在智算中心,AI驱动IT机柜的高密化已然成为行业共识。据统计,传统机柜的功率密度约为5到8千瓦,而AI机柜功率密度可达30到100千瓦。

 

对此,石葆春指出:“机柜功率密度骤升对数据中心的空间设计(白区和灰色的规划布局)带来了直接的影响。例如:要如何减少辅助设备间占地面积(灰区),提升IT机房面积(白区)占比,从而实现生产力与生产效率最大化,成为了数据中心设计建造面临的必答题。”

 

因此,在更小的占地面积内,提高配电和电源设备的供电容量是解决该问题的有效途径之一。为进一步减小占地面积,增强布局灵活性、实现快速上架扩容,向高密化趋势演进的UPS不仅要保障持续、稳定的电力供应,随之而来的高功耗与散热成为了不容忽视的问题。换言之,AIGC时代对UPS提出了新的要求,高密UPS需在算力密度快速增长的同时,实现效率、密度、安全、可用、成本等多维度的迭代升级。

 

面对新需求、新挑战,行业亟需创新引领者。施耐德电气是数据中心、行业关键应用领域基础设施建设和数字化服务的全球领导者,作为全球首台三相UPS的缔造者,拥有着60余年的UPS设计制造经验,并且基于日益变化的行业趋势与市场需求,施耐德电气从思想领导力、产品到解决方案,不断强化研发创新能力,全方位赋能行业发展。

 

例如,为了减少配电系统占地面积,施耐德电气通过采用更高功率密度的电源模块(单模块125KW/3U),以实现合理的高功率密度(600KW/600mm宽柜体)。在创新的同时,为了避免功率部件温升而降低可用性的问题,施耐德电气致力于在密度和最大化可用性间寻求平衡。此外,作为模块化UPS理念的开创者,施耐德电气自1997年就率先推出模块化UPS产品以提升安全性和可靠性,并坚持在传承中不断创新。以日前发布的施耐德电气新一代模块化三相UPS Galaxy PX为例,凭借特有的专利技术,Galaxy PX支持安全可靠的在线插拔(Live Swap)功能,荣获了德国莱茵TÜV集团签发的全球首张Live Swap认证证书。在极端情况下拉弧能量小于1.2cal/cm2,从而确保在获得业务连续性的基础上,有效保障操作人员和负载设备安全。

 

施耐德电气新一代模块化三相UPS Galaxy PX

 

施耐德电气也是智能旁路模式的全球首创者,其底层支撑技术E变换™模式早已于2014年全面应用在Galaxy V系列产品。E变换模式融合在线双变换和ECO两大模式优点,在延续前者稳定可靠的同时,兼顾后者的节能高效,更将可用性提升到了更高的层次。在施耐德电气E变换模式下,逆变器和旁路并联,即使旁路市电中断,也能实现0ms切换,负载100%由逆变器持续供电;而元器件的“轻载”工作,可有效延长寿命周期,从而降低整体故障率。E变换模式下,UPS效率高达99%,同时支持优化输入谐波电流和功率因数及输入三相负载平衡,在降低生命周期总成本的同时,与电网的兼容性更好。如今,施耐德电气Galaxy V系列UPS的出厂默认设置已全部采用E变换模式,无不彰显着施耐德电气在技术层面所获得的高度认可与对市场发展的充分信心。

 

施耐德电气Galaxy V系列UPS

 

此外,在大力发展新质生产力、落实“双碳”目标的当下,分布式能源系统作为新型电力系统的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体,其重要性日益凸显。聚焦储能侧,数据中心要实现可持续发展,亟需降低能源成本,充分利用搁浅资产,减少对柴油发电机的依赖,并保持独立于电网的业务弹性。

 

电池和燃料电池等分布式能源技术的应用,则为提升UPS系统可靠性与弹性赋予了新的可能。储能系统可以通过在用电高峰时释放存储的能量,实现扛峰增载,并通过削峰填谷获利,降低数据中心用电成本,实现能源成本优化;同时参与电网的需求响应,实现创收。

 

石葆春表示:“随着双碳目标的推进,中国在新能源、储能、电动汽车等方面取得了长足发展,各省对电网计费也在进行改革,峰谷电价差机制的进一步完善激发了锂电储能系统需求。在实际运行中,用户逐渐认识到传统UPS配置的15分钟-1小时的铅酸电池中90%以上的电池容量和循环寿命并未得到充分利用,处于闲置搁浅状态。而储备一体化UPS系统方案,以储能型锂电池取代铅酸电池,将闲置的电池容量利用峰谷电价差实现降本,挖掘搁浅资源的经济效益,未来将成为UPS演进的一大方向。”

 

随着AIGC的全面普及与应用范围的日益广泛,UPS亦在持续释放创新动能,为产业发展创造更多可能。长期以来,施耐德电气始终以市场和客户需求为导向,致力于为客户提供创新的解决方案。基于“中国中心”战略的强化建设,施耐德电气持续深耕关键电源业务的研发和创新能力,针对各场景客户需求与痛点,全方位赋能建设面向未来的数字化基础设施。

 

毫无疑问,同AIGC市场一样,UPS的创新发展前景广阔。未来,施耐德电气将充分发挥行业领军者的影响力,以创新为驱动,打造更加高效、更具韧性、更高适用性与更可持续性的智能算力基础设施,为数字世界的澎湃算力筑牢“后备防线”。

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