
系統概述
高壓直流(HVDC)是一種應用于數據中心的新型直流不間斷供電方案。其“高壓”是相對于以往通信電源常用的-48V直流系統來說的,典型輸出直流電壓可達到240V、336V甚至800V。該系統通過精簡電能轉換過程,將交流電(AC)直接整流為直流電(DC),并借助整流模塊、直流配電單元與蓄電池組等關鍵部件,為服務器等IT設備提供高效穩定的電力供應。
相較于傳統不間斷電源(UPS),HVDC的優勢主要在于取消了逆變環節(DC-AC轉換)。傳統UPS供電通常需要經歷“交流-直流-交流-直流”的多級變換,每一級都會帶來一定的能量損耗;而HVDC僅通過“交流-直流”一次轉換,直接輸出高壓直流電,再由服務器內部的DC-DC電源模塊轉換為適合設備的工作電壓,從而大幅提升了整體能效。
產品特點
1. 高效節能,大幅降低運營成本?:系統轉換效率可達95%以上,相比傳統UPS節能效果明顯。以年耗電1億度的數據中心為例,采用HVDC技術可使PUE(電源使用效率)降低約15%,綜合供電效率高達97%,從而有效減少長期用電開支。
2. 可靠性顯著提升?:采用模塊化N+X冗余設計,整流模塊與蓄電池組均形成并聯冗余,系統整體可靠性高于單個組件。即使在HVDC系統發生故障時,蓄電池仍可直接為負載供電,確保持續穩定運行。
3. 建設與維護成本雙降低?:由于省去了逆變器等部件,HVDC的建設成本較傳統UPS低20%-30%,占地面積減少約50%。其模塊化結構支持分期建設和熱插拔更換,可使后期維護成本降低約40%。
4. 良好的兼容性與擴展性?:系統可兼容現有220V交流設備,無需改造服務器電源,便于平滑過渡。支持多達40臺整流模塊并機運行,可根據實際負載需求靈活、彈性擴容。
5. 綠色低碳,符合政策導向?:HVDC具有損耗低、碳排放少的特點,順應《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》等政策對綠色電力使用率的要求。其直流特性更易于與太陽能、風能等可再生能源直接對接,有助于構建“源-網-荷-儲”一體化的清潔能源系統。
工作原理及模式


方案一:單電源雙母線:任何一路跳閘,另外一路仍可保證設備不掉電

方案二:雙電源雙母線 2*(N+1):雙系統雙路供電配電結構

方案三:市電+HVDC雙路供電配電結構

高壓直流HVDC與傳統交流UPS的對比

典型應用場景
專為通信行業IDC機房、智算中心等關鍵設施設計,主要為服務器、路由器、防火墻以及電力監控機房內的微機系統等IT設備,提供穩定可靠的直流電源。
技術參數


HVDC-電源模塊


采用模塊化設計,支持N+1熱備份,可平滑擴容。
模塊內置預充電路,支持帶電插拔,更換安全便捷。
整機效率高,峰值效率可達95.5%,同時具備重量輕、體積小的特點。
采用三相有源功率因數校正技術,30%負載時功率因數可達0.99,半載以上諧波電流≤5%。
模塊支持數字均流,并機不均流度≤±5%。
模塊配備標準CAN通信接口,便于接入自動化系統,實現“四遙”及無人值守功能。
正面設有LED數碼管顯示,可通過按鍵進行參數設置,操作簡單。
模塊還具備強制輸出模式(270V不限流),適應特殊工況需求。
