本文已獲得授權(quán)轉(zhuǎn)載自：明哲工作室 作者：葉明哲
5G建設(shè)中， DC機房、數(shù)據(jù)中心和BBU堆疊機房數(shù)量大幅增加，功耗大幅增加，5G需要更可靠、更高效的電源，如何選擇一個安全而又高效的電源，是一個難題，這里的5G電源制式和架構(gòu)僅供參考。
01
UPS系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心最傳統(tǒng)的電源，UPS系統(tǒng)包括變配電、UPS、PDU和設(shè)備電源等組成，如圖1，從變配電到CPU，電源的總體效率在76.4%。
圖1 UPS系統(tǒng)配電架構(gòu)
02
-48V系統(tǒng)
這是傳統(tǒng)的通信基礎(chǔ)電源，系統(tǒng)架構(gòu)如圖2，可靠性是所有電源系統(tǒng)中最高的，不足的是直流配電部分，電壓較低損耗大，導(dǎo)致整體效率偏低，電源的總體效率約為72.4%。
圖2 開關(guān)電源系統(tǒng)配電架構(gòu)
03
240HVDC系統(tǒng)
沿用-48V低壓直流架構(gòu)，但通過提升直流系統(tǒng)電壓的方法，降低直流部分配電損耗，保留直流系統(tǒng)高可靠性的同時，減低了直流配電損耗，效率適中，約為79.6%，系統(tǒng)如圖3:
圖3 HVDC 供電系統(tǒng)架構(gòu)
04
一路市電一路UPS
保留一路UPS，另外一路采用市電直供，如圖4，降低系統(tǒng)能耗，缺點是系統(tǒng)可靠性較低，尤其是油機電帶載情況下，需要關(guān)注油機直接帶服務(wù)器的帶載能力。
圖4 一路市電直供+一路UPS
05
一路市電直供+一路HVDC
一路采用市電直供，另外一路采用HVDC，如圖5，大幅降低系統(tǒng)能耗。缺點是系統(tǒng)可靠性會下降，需要關(guān)注油機直接帶服務(wù)器的帶載能力。
圖5 一路市電直供+一路HVDC
建議：
5G建設(shè)，推薦采用直流優(yōu)先的原則，明確直流供電方式，建設(shè)前期采用-48V供電和HVDC方案，確保可靠性同時充分利用現(xiàn)有資源；后期則可以采用高壓直流和市電直供，提升電源效率，降低能耗。
下一代供電制式：
部分數(shù)據(jù)中心在新制式進行了嘗試，其中谷歌將集中式電源改為分布式，直接將不間斷系統(tǒng)和電池配置到服務(wù)器電源內(nèi)部，省卻了中間UPS的損耗，系統(tǒng)整體效率高達83.8%，如圖6。
圖6 新型電源制式
