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随着能源成本持续飙升，各行业的设施管理者都积极努力减少能耗并寻找潜在节能方案。UPS制造商通过开发更高效的型号来发挥作用。事实上，许多现代UPS即使在最大保护的在线双重转换模式下，也能实现高效率（即>97%）。
大多数UPS系统现在还包含了“经济型”工作模式，提供更高的效率。但承诺的节省在实际中会叠加吗？
在继续之前，我们应该先澄清一下我们谈论UPS效率时的含义。这个术语描述了进入UPS的电力与输出供电的电力的比例。
每当电流通过UPS的组件时，一定比例的电流会以热量和声音的形式散开。所以，拿一台效率评级为95%的UPS来做例。这意味着95%的原始输入为负载供电，剩下的5%被浪费在实际的UPS上。
近年来，UPS的效率稳步提升，超过95%的评级已成为常态，而非例外。大多数现代UPS，尤其是无变压器的型号，效率曲线更平坦，这意味着即使负载仅20-25%，也能实现高效率。
典型的工业或数据中心UPS的使用寿命可达15年。现在，即使在这段时间内，运营效率提升1%或2%，也能带来显著的能源节约。这不仅在经济上是积极的，还能在减少能源消耗和二氧化碳排放方面带来环境效益。
一．ECO模式解析：
ECO模式的工作方式类似于离线或待机的UPS系统。这意味着旁通线（市电）为负载供电，UPS的逆变器被关闭。每当市电出现问题时，关键负载会经历一段短暂的断裂，而自动旁通则将其传回逆变器。
以这种方式运行，UPS效率提升到超过99%，而典型在线模式的UPS效率仅为93%到97%。这两者的差距在2%到6%之间，可能意味着电费大幅降低。
ECO模式的另一个优点是UPS逆变器和整流器内部部分部件的磨损更小。
二．解读ECO模式缺点：
当然，ECO模式有一个明显的缺点——你的IT负载暴露在原始的市电中。如果你的市电供应干净稳定，风险相对较小。但如果主电源有任何中断，你可能会面临严重问题。
如果电源有问题，您的UPS会经历以下过程：
1.检测电源问题。
2.确定是否以及如何应对。
3.给逆变器通电。
4.打开静态旁通开关。
5.把负载转移到逆变器输出端。
这个过程需要时间。即使只有1到16毫秒，关键负载仍然暴露在外。虽然大多数现代服务器甚至能覆盖16毫秒的断电，但其他组件或设备则不行。
例如，变压器仅仅损耗8毫秒，就可能导致电压恢复正常时电涌并跳闸。
除了失去电气保护外，ECO模式还存在其他缺点。首先，你可能会遇到损坏谐波，因为ECO模式会禁用在线UPS标准的功率因数校正功能。
ECO模式还要求逆变器在电力事件发生时重启。无论这种情况是每月一次还是每小时一次，逆变器功率的变化都会对系统产生冲击。这种热瞬变是电子电力系统故障的主要原因之一。在ECO模式下，这些热瞬变恰好发生在你需要UPS最可靠的时刻。
最后，故障清除也存在问题。在在线UPS模式下，你的设备会快速检测输出端故障，然后切换到旁路模式，从而获得额外的故障清除，从而打开UPS下游的保护装置。但在ECO模式下，很难区分输出故障和输入功率损失。
三．主动ECO替代方案：
固件和电气设计的最新进展导致了另一种称为主动ECO的节能模式。有时被称为“高级ECO”，它类似于标准ECO模式，因为它仍然可以看到主电源为负载供电。
但最大的区别在于逆变器始终保持通启，与输入并联运行，但实际上并不承载负载。由于逆变器始终开启，如果市电出现问题，UPS可以比标准ECO模式更快地接管关键负载。
主动ECO还包含功率滤波，可以屏蔽关键负载免受任何损坏谐波的影响。
由于逆变电路始终保持通电，与标准ECO模式相比，在主动ECO模式下运行效率下降了0.5%-1%。但它仍然比在线模式高效，因此被视为两者之间的某种折中点。
四．ECO模式未来：
采用ECO模式显然能节省能源并降低UPS的总拥有成本，但对于关键任务点，应当节制使用。然而，当设施的关键负载处于非工作状态时，ECO模式可能更适合非工作时间。
另一种选择是将UPS运行为N+X并行冗余装置，其中一台作为主UPS在线模式运行，其余单元则以ECO模式运行，直到需要实际支持负载。
绿色网格，一个非营利数据中心组织，将ECO模式比作自由冷却，后者是设施利用低温为关键基础设施降温;这或许不是一个公平的评价。
这是因为ECO模式无疑带来了较低的韧性，既在故障时传输到备用电源的时间变慢，也使得连接负载的功率质量普遍较差。这种被认为的风险或许是许多关键设施运营商仍不愿采用ECO模式的原因之一。
UPS技术的持续进步很可能会进一步降低经济型运营模式带来的节能效果。碳化硅（SiC）半导体就是一个例子。这些元件比UPS中使用的硅基元件更小更轻，同时也能在更高的环境温度下运行。
这些特性使得带有硅晶的UPS在真正的在线双重转换模式下能实现高达99%的效率。这种性能可能使ECO模式变得多余，因为UPS既能提供同样的节能，又能提供有条件、可靠且高质量的电力。
