Интервью с отраслевым экспертом

Василий Мочар,

зам. директора ITResearch


Рынок ИБП внешне кажется предельно консервативным. Новые технологические решения появляются довольно редко и зачастую «прорастают» в рынок десятилетиями. При этом часть из них действительно являются прорывными и реально меняют ландшафт отрасли, позволяя генерировать дополнительные доходы участникам рынка и улучшая удовлетворенность клиентов. Но есть и решения, которые у всех «на слуху», но при этом не несут реального рыночного наполнения, являясь всего лишь маркетинговым инструментарием для оживления рынка.

Для массового рынка ситуация чуть более очевидна. Здесь основные тренды можно сгруппировать в два течения: «консьюмеризация» (облегчение использования, более привлекательный дизайн) и борьба за снижение себестоимости при сохранении минимально допустимого уровня надежности. На рынке тяжелых ИБП все намного, намного сложнее ввиду того, что здесь используются гораздо более сложные технологические решения.

Интересных технологических моментов на рынке инфраструктурных ИБП на самом деле не так уж мало, и среди них есть неочевидные для непрофессионала решения. Как различить их, как помочь потребителю не гнаться за псевдоновинками и, наоборот, не упустить важные инновации? Мы попросили эксперта прокомментировать отмеченные нами технологические тренды рынка с точки зрения их реальной практической значимости для потребителей в конкретных задачах. Наш выбор пал на Константина Соколова, руководителя технической поддержки компании «Абитех». Эта компания — один из сильнейших игроков на рынке инфраструктурных ИБП, она является мастер-дистрибьютором в России компании General Electric — одного из ведущих поставщиков инфраструктурных ИБП. При этом у Константина Соколова есть опыт в сфере консультационной и образовательной поддержки других европейских партнеров General Electric, что позволяет ему судить о реальной эффективности всех новых решений, как уже признанных, так и находящихся в фазе апробации.


Рост «интеллектуальности» вследствие внедрения микроэлектроники

Безусловно, развитие микроэлектроники, в том числе, общие тенденции по повышению вычислительных мощностей, уменьшению энергопотребления, повышению плотности чипов, не могли не сказаться и на оборудовании ИБП. Понятно, что энергопотребление или миниатюризация в данной отрасли играют меньшую роль, нежели в компьютерной сфере, однако повышение производительности позволяет разработчикам ИБП «повышать уровень интеллекта» своих изделий. И делается это отнюдь не для получения «гибрида микроволновки с телевизором», а, прежде всего, для повышения надежности и улучшения эксплуатационных показателей устройств. В частности, современная элементная база позволяет системе управления ИБП (которая уже давно стала микропроцессорной) более точно измерять параметры электрического тока на входе, выходе ИБП и в его внутренних цепях. Более быстрый обсчет позволяет быстрее реагировать на изменения параметров нагрузки или входной сети, подстраивая сигналы управления транзисторами инвертора или выпрямителя таким образом, чтобы минимизировать колебания напряжения, уменьшить нелинейность и т. д. Увеличивается мощность встроенных средств самодиагностики, ИБП сейчас способен не только измерить величину тока или напряжения на входе и выходе, но и определить отклонение параметров конденсаторов от допуска, зарегистрировать повышенные пульсации переменного тока на шине АКБ и тем самым повысить надежность работы системы (при условии, что сервисный персонал обратит внимание на предупредительные сигналы и предпримет корректирующие действия). Последнее поколение плат управления ИБП GE оснащается так называемым черным ящиком, назначение которого — сохранить в энергонезависимой памяти не только список сообщений, но и осциллограммы сигналов и состояния основных компонентов ИБП в момент нештатных ситуаций. Имея такой «информационный слепок», сервисный инженер может быстрее и точнее продиагностировать устройство и оценить возможные влияния на его работу со стороны нагрузки и питающей сети.

Кроме изменений в конструкции и функциях систем управления ИБП, повышаются функциональные возможности интерфейсных устройств, в частности, в платах SNMP интерфейса теперь можно встретить также встроенный ModBus RTU и ModBus TCP, контакты для подключения внешних датчиков и так далее.

Что касается повышения «навороченности» панелей управления ИБП, то здесь прогресс также виден невооруженным взглядом — некоторые модели ИБП щеголяют большими цветными сенсорными дисплеями с поддержкой различных языков интерфейса. Однако с точки зрения функциональности и удобства восприятия информации многоцветный дисплей с большим числом параметров иногда проигрывает старой доброй светодиодной мнемосхеме.


Рост мощности решений на основе IGBT-транзисторов и вытеснение трансформаторных систем

Здесь в первую очередь срабатывают экономические факторы, точнее, желание поэкономить на конструкции ИБП в ущерб некоторым показателям, которые заказчиком воспринимаются как второстепенные. Конечно, требование рынка — компактный и недорогой ИБП — намного проще удовлетворить, предлагая именно бестрансформаторный ИБП. В связи с этим многие вендоры вообще отказались от трансформаторных устройств, другие позиционируют трансформаторные ИБП как наиболее подходящие в индустриальных проектах, где заказчика в меньшей степени волнует компактность и максимальный КПД, но гальваническая изоляция шины постоянного тока от сетей переменного тока или высокий ток короткого замыкания являются необходимым условием. Компания GE продолжает развивать линейку трансформаторных ИБП даже с учетом серьезного рыночного давления, и появившееся относительно недавно новое поколение серии SG вполне может конкурировать по эффективности и занимаемой площади с бестрансформаторными ИБП, сохраняя при этом все достоинства трансформаторного дизайна.

Что касается повышения мощности систем ИБП, построенных с применением IGBT-полупроводников: это явление связано, в том числе, с ростом «интеллектуальности». Дело в том, что силовой блок полупроводникового преобразователя на мощность свыше 200-300 кВА практически нельзя построить на базе одиночных полупроводниковых элементов. Таким образом, речь идет об объединении в параллель нескольких силовых модулей для получения выпрямителя или инвертора требуемой мощности (500 кВА, 800 кВА и т. д.). В таких системах на первый план выходит задача корректного и точного управления параллельно включенными полупроводниками, а решить ее без применения современной микроэлектронной начинки (микропроцессоры, DSP, высокоточные датчики) практически невозможно.


Рост популярности модульных ИБП

Мне кажется, этот рост, скорее, кажущийся, он вызван высокой активностью на рынке производителей модульных устройств. Со своей стороны мы видим неослабевающий интерес заказчиков (в том числе и ЦОДов) к параллельным резервируемым системам ИБП на базе моноблоков. Надо отметить, что современные «моноблочные» ИБП, представляющие собой законченное изделие в одном корпусе, внутри состоят из нескольких модулей.


Повышение КПД: реальное и байпасные режимы

Сейчас идет борьба за десятые доли процента КПД, разница между флагманами продуктовых линеек разных вендоров составляет зачастую 0,1-0,2%. На мой взгляд, практического значения это уже не имеет, поскольку, во-первых, такие потери мощности сравнимы с потерями на кабельных линиях и точках соединения в системах электропитания, во вторых, декларируемые большинством вендоров высокие значения КПД достижимы в условиях сетей 400 В с достаточно стабильными показателями напряжения и частоты. В нашей стране мы имеем дело с более низким напряжением сети, что сказывается и на эффективности работы ИБП, и с далекими от идеальных параметрами сетей. Более актуальным является «выравнивание» характеристики КПД, т. е. практически одинаковое значение эффективности ИБП как для малых (10-20%) так и для больших нагрузок. Этот тем более важно, поскольку популярность набирают системы с дублированием (2N), в которых ИБП загружены не более чем на 50%. Поэтому, выбирая между ИБП с КПД 95% при полной нагрузке, но лишь 90% при 25% и альтернативным вариантом — 92% при любой нагрузке, я бы на месте заказчика выбрал второй вариант.

Другим модным трендом сей час является предложение разнообразных эко-режимов (под «эко» подразумевается как «экономичность», так и «экологичность»). Для систем двойного преобразования единственным возможным способом получить существенную экономию является переключение питания нагрузки на цепь электронного байпаса. Разница между различными способами реализации этой идеи состоит в том, возможен ли такой режим для одиночных и для параллельных систем, как быстро ИБП переключается из режима экономии в режим двойного преобразования, насколько эффективно его система управления обрабатывает статистические данные по надежности входной сети (от этого зависит, насколько часто ИБП может переключаться туда-сюда при колебаниях параметров входной сети). В лучших образцах КПД в эко-режиме составляет более 98% и время реакции — менее миллисекунды.


Маховики как альтернатива аккумуляторам

Маховики целесообразно применять вместо АКБ только при условии очень надежных резервных генераторов, гарантированно запускающихся и берущих нагрузку за 5-15 секунд, в противном случае питание нагрузки будет отключено менее чем через минуту после аварии сети. Альтернативным способом применения маховиков является их комбинирование с обычными свинцовыми батареями — в этом случае маховик «отрабатывает» короткие пропадания сети (менее 5-10 с), а при более длительных отключениях уже вступают в действие АКБ. В такой системе повышается срок службы АКБ, поскольку они не подвергаются коротким и частым разрядам. Несмотря на появление нескольких проектов с ИБП и маховиками в странах Восточной Европы, я бы не ждал массового распространения этих систем у нас — все-таки слишком это дорогое удовольствие.


ИБП, специально разработанные для ЦОДов

Вряд ли можно говорить серьезно о специальном ИБП для ЦОДа — если оставить за скобками чисто маркетинговые ходы. Ведь с точки зрения разработчика ИБП ИТ-отрасль (и ее наиболее бурно развивающийся сегмент — центры обработки данных) не предъявляет каких-то сверхспецифических, нестандартных требований — высокая надежность, простота эксплуатации, снижение накладных расходов не меньше нужны и в других отраслях. Если бы, например, серверные стойки в ЦОДах применялись только одного размера, возможно, существовало бы требование обеспечить такую же высоту и глубину шкафа ИБП. Однако серверные стойки бывают разные, а ИБП, как правило, ставят не в один ряд с серверами, а в отдельных помещениях. Поэтому я бы не использовал термин «специальный ИБП для ЦОД».

Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.