UPS設計如何影響其可靠性？
UPS配置的可用性取決于幾種因素，現舉例說明：
多電力通路
后備式UPS一般有兩個電力通路，但由一個電力開關控制。那就意味著電力開關故障會導致IT設備失去電源。在線交互式UPS有兩個電力通路，但沒有那樣的共用電源接口。如果電源接口出了故障，此種UPS仍能在電池模式運行，運行時間足夠轉換到發動機電源或有序地關閉所連接的設備。
雙轉換和多模式高效雙轉換UPS一般有兩個電力通路（來自市電/發電機和電池電源）和一個電子式系統旁路，此旁路用于繞過出故障的器件，或將使用與機械式旁路系統同步，以進行有計劃的維護。先進的多模式系統甚至提供自動維護旁路系統，以確保在UPS維修期間進行不間斷的轉換。
并機冗余
可通過部署多臺UPS系統一起工作來提高可靠性和可用性。在并聯配置中，多臺UPS為一個共有的輸出母線供電，母線再向IT設備供應電力。如果任何一臺UPS出了故障，其它UPS會接過負載。
由于制造可并機的系統會增加成本，此功能僅用在可用性很重要的較高端的UPS上，意即雙轉換和多模式雙轉換UPS。
平均修復時間（MTTR）短
平均故障間隔時間（MTBF）是一個不太實用且偏重理論的數值，基于從器件額定值和實驗室測試進行統計推斷。實際上了解裝置的MTTR更為重要。當UPS確實需要維修時，MTTR很低的產品很快就可再投入使用，這比MTBF對總體可用性有更深刻的影響。
模塊式系統設計和使用易于維修的器件的系統設計的MTTR更短，如熱更換電池和電子模式。模塊式系統制造成本較高，因此模塊化一般保留給在線交互式、雙轉換式和多模式雙轉換UPS。
有些后備式UPS也具有很有限的模塊化（它們可以接受更換電池），但總的來說，后備式系統用在較小的非關鍵應用中，不用太多花費就可以很容易地換掉整個裝置。
電池完好狀態
UPS設計決定在任何給定電網條件下電池的使用頻度，使用頻度又影響電池的運行時間和使用壽命。在雙轉換和多模式高效雙轉換設計中，電池耗量最低。此外，有些制造商使用多級充電技術，這種技術提供電池休眠時間，與傳統涓流或浮充方法相比，可大大地延長電池壽命。這種先進的電池技術一般存在于在線交互式、雙轉換式和多模式雙轉換式UPS中。
UPS拓撲如何影響能效？
UPS效率越高，運營數據中心所花的電費就越少。由于損失的電能大多數是以熱能消散掉的，UPS效率越高，帶走這些熱量所需的空調花費和其它冷卻費用也越少。當數據中心基礎設施的總體效率（DCiE）較高時，冷卻費用可能只等于驅動IT設備所需能量費用的50%。當能效差時，冷卻數據中心所需的成本幾乎和運行設備所需的一樣多，多項行業研究表明，高達驅動IT設備的成本的80%到100%。
因此，數據中心管理人員密切注意其電源保護系統的效率就不足為奇了。
所幸的是，在過去的三十多年間，技術的發展已經戲劇性地提高了UPS的效率。在20世紀80年代，大多數UPS的效率最高為75%到80%。支付1美元的電費只能得到價值75到80美分的可用電能。能量以熱量的形式消耗掉，這又意味著更高的冷卻成本。
到20世紀90年代，UPS的效率已經提高到了85%到90%。21世紀我們看到效率提高到了94%。由于能源成本節節攀升的壓力越來越大，目前，作為優化的IT設備電源的UPS的效率提高到了97%或更高。最新一代UPS用多項節能技術改變了這個游戲，在不影響可靠性的情況下將效率提高到了99%。
效率受UPS設計或運行模式的影響很大。單轉換（后備式和在線交互式）UPS比雙轉換UPS能效更高，因為少了電力從交流到直流再到交流的轉換。新的多模式高效雙轉換UPS能實現很高的效率，是因為它們只在必要時才使用效率較低的雙轉換模式，其它時間都以節能的系統運行。
效率也受UPS規格影響。較大的UPS模塊一般比較小的模塊能效高，因為支持控制電子器件和輔助器件所需的電能在UPS系統總負載量中所占的比例更小。例如：一臺給定設計的500kW的UPS模塊一般比同一設計的5kW的UPS模塊的效率高。
新式無變壓器UPS設計的相關能效（%）
不要只看銷售商給出的效率參數。評價一臺UPS時，只知道它在滿負荷下給出的峰值效率（也就是通常給出的效率數值）是不夠的。您不太可能在滿負荷下運行UPS。由于許多IT設備使用雙電源實現冗余，一般數據中心使UPS在50%以下的負荷下工作，有時甚至低到20%到40%。您可能預計到了UPS在部分負荷下運行時效率會低一些，但會低到什么程度呢？
上一代UPS（1990年以前購買的）在低負荷下效率顯著降低。甚至大多數當今的UPS在常見的低負荷下效率也會明顯下降。新的具有高級電源管理功能的多模式拓撲正在改變這個趨勢。在20%負荷以上，都可期望得到95%以上的高效率。
UPS效率提高一點點，很快就可節約上千美元。在一個1兆瓦的數據中心中，一臺用了10年的UPS可能會浪費約150kW的功率，產生500,000 BTU以上的需排出的熱量。將那臺過時的設備換成新的高效UPS，可以省下120kW或更多的功率去支持新的IT設備。
節約是巨大的。設想一下一個典型的數據中心擁有1000臺服務器和一臺以86%的效率運行的老式UPS。將那臺UPS換成新的以96%的效率運行的多模式系統，將使此數據中心每年在能源成本上節約70,000美元以上（以每度電10美分計算）。更高的UPS效率在相同的電池容量下還可提供更長的電池運行時間，并在UPS環境中產生更低溫的運行環境，這又可延長器件的使用壽命，提高數據中心的總體可靠性和性能。
結束語
過去，最普遍的想法是：對于關鍵任務數據中心應用，UPS必須只在雙轉換模式運行。完全運行在雙轉換模式的系統可將IT設備與輸入電源的各種異常隔離開，不會對內部電池造成過度的壓力，而且可提供從電池模式到發電機運行之間的無縫來回轉換，不會給所連接的IT設備的電力造成即使是輕微的中斷。
但是，數據中心管理人員現在有了其它可行且性價比很高的新選擇，即多模式、高效、雙轉換UPS，這種UPS有效結合了單轉換和雙轉換拓撲：異常高的效率和雙轉換運行的高保護等級。
采用最佳的行為習慣和正確的設備選擇，數據中心管理人員可以將能耗降低近50%。這意味著：可將幾乎3/4的電費用在實際的IT處理上，而當今一般數據中心用到此項上的功率還不到50%。
通過更有效地分配電力，您不僅可以降低電費和總體運營成本，還可用現有的后備電源和冷卻系統實現更多的節省――推遲這些系統為支持數據中心擴容而需升級的時間點。
那么，到底哪種UPS拓撲最適合您的數據中心呢？過去只有一個“正確”答案，而現在，新技術提供了專門為高效、高密度數據中心設計的多種有效的新選擇。
作者簡介
Chris Loeffler：伊頓分布式電源解決方案分部數據中心應用經理
Chris Loeffler是伊頓公司全球應用經理，專門從事數據中心電源解決方案和服務工作。他在UPS行業有超過19年的工作經驗，曾經監督了20多種數據中心和工業用UPS產品的管理。
Loeffler先生曾在伊頓任過不少職務，包括服務工程、應用工程方面的職務和10多年的產品管理。Loeffler先生曾在貿易類出版物上發表過不少文章，并寫過幾篇數據中心能效方面的白皮書。他還寫過幾篇關于數據中心和工業用的各種UPS拓撲的文章。
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http://www.eaton.com/pq/whitepapers
i工業和商業用應急和后備電源系統的IEEE推薦方法，“IEEE橘皮書”（IEEE標準446-1995），1995年12月
2為敏感電子設備提供電力和接地的IEEE推薦方法，“IEEE綠皮書”（IEEE標準1100? - 2005），（IEEE標準1100-1999的修訂本）
Eaton是伊頓公司的商標。