
系统概述
高压直流(HVDC)是一种应用于数据中心的新型直流不间断供电方案。其“高压”是相对于以往通信电源常用的-48V直流系统来说的,典型输出直流电压可达到240V、336V甚至800V。该系统通过精简电能转换过程,将交流电(AC)直接整流为直流电(DC),并借助整流模块、直流配电单元与蓄电池组等关键部件,为服务器等IT设备提供高效稳定的电力供应。
相较于传统不间断电源(UPS),HVDC的优势主要在于取消了逆变环节(DC-AC转换)。传统UPS供电通常需要经历“交流-直流-交流-直流”的多级变换,每一级都会带来一定的能量损耗;而HVDC仅通过“交流-直流”一次转换,直接输出高压直流电,再由服务器内部的DC-DC电源模块转换为适合设备的工作电压,从而大幅提升了整体能效。
产品特点
1. 高效节能,大幅降低运营成本:系统转换效率可达95%以上,相比传统UPS节能效果明显。以年耗电1亿度的数据中心为例,采用HVDC技术可使PUE(电源使用效率)降低约15%,综合供电效率高达97%,从而有效减少长期用电开支。
2. 可靠性显著提升:采用模块化N+X冗余设计,整流模块与蓄电池组均形成并联冗余,系统整体可靠性高于单个组件。即使在HVDC系统发生故障时,蓄电池仍可直接为负载供电,确保持续稳定运行。
3. 建设与维护成本双降低:由于省去了逆变器等部件,HVDC的建设成本较传统UPS低20%-30%,占地面积减少约50%。其模块化结构支持分期建设和热插拔更换,可使后期维护成本降低约40%。
4. 良好的兼容性与扩展性:系统可兼容现有220V交流设备,无需改造服务器电源,便于平滑过渡。支持多达40台整流模块并机运行,可根据实际负载需求灵活、弹性扩容。
5. 绿色低碳,符合政策导向:HVDC具有损耗低、碳排放少的特点,顺应《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等政策对绿色电力使用率的要求。其直流特性更易于与太阳能、风能等可再生能源直接对接,有助于构建“源-网-荷-储”一体化的清洁能源系统。
工作原理及模式


方案一:单电源双母线:任何一路跳闸,另外一路仍可保证设备不掉电

方案二:双电源双母线 2*(N+1):双系统双路供电配电结构

方案三:市电+HVDC双路供电配电结构

高压直流HVDC与传统交流UPS的对比

典型应用场景
专为通信行业IDC机房、智算中心等关键设施设计,主要为服务器、路由器、防火墙以及电力监控机房内的微机系统等IT设备,提供稳定可靠的直流电源。
技术参数


HVDC-电源模块


采用模块化设计,支持N+1热备份,可平滑扩容。
模块内置预充电路,支持带电插拔,更换安全便捷。
整机效率高,峰值效率可达95.5%,同时具备重量轻、体积小的特点。
采用三相有源功率因数校正技术,30%负载时功率因数可达0.99,半载以上谐波电流≤5%。
模块支持数字均流,并机不均流度≤±5%。
模块配备标准CAN通信接口,便于接入自动化系统,实现“四遥”及无人值守功能。
正面设有LED数码管显示,可通过按键进行参数设置,操作简单。
模块还具备强制输出模式(270V不限流),适应特殊工况需求。
