ЗАКАЗАТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ БЕСПЛАТНО

Решение именно вашей задачи
Алексей Фильчиков
Эксперт с 25+ летним опытом в сфере ИБП
  • /

С точки зрения цены за киловатт, чем мощнее модуль ИБП, тем выгоднее. Правда или миф?

Силовые модули — это блоки модульного ИБП, из которых можно собрать систему нужной производительности.

Логично предположить, что более мощных модулей потребуется меньше, а значит, стоимость системы в пересчете на киловатты будет ниже.

Именно поэтому многие компании идут по такому пути: вместо нескольких маломощных модулей покупают один более мощный. Ведь его проще разместить в машинном зале, да и обслуживать вроде бы легче.
Однако не все так просто.

  • Во-первых, один силовой модуль ИБП может стоить дороже, чем несколько маломощных модулей, которые могут его заменить.
  • Во-вторых, при покупке желательно учитывать и другие факторы: например, стоимость монтажа, резервирования, требования к надежности системы. Они тоже могут повлиять на финансовую сторону вопроса.
В этой статье я расскажу, из чего складывается стоимость закупки и эксплуатации модулей ИБП и как выбрать оптимальное решение.
АЛЕКСЕЙ ФИЛЬЧИКОВ
Эксперт в области источников бесперебойного питания. Лицензированный преподаватель по обучению сервисных инженеров. Основатель компании по ремонту и обслуживанию ИБП, стабилизаторов и частотных преобразователей. Основатель Академии ИБП.
_______

Можно заложить небольшой бюджет на покупку ИБП, но обслуживать его будет сложно и затратно. И наоборот — дорогая модель может оказаться более экономичной в эксплуатации.
АЛЕКСЕЙ ФИЛЬЧИКОВ
Эксперт в области источников бесперебойного питания. Лицензированный преподаватель по обучению сервисных инженеров. Основатель компании по ремонту и обслуживанию ИБП, стабилизаторов и частотных преобразователей. Основатель Академии ИБП.
_______

Можно заложить небольшой бюджет на покупку ИБП, но обслуживать его будет сложно и затратно. И наоборот — дорогая модель может оказаться более экономичной в эксплуатации.
Разница в цене не так очевидна
Что на ваш взгляд дешевле:
  • один модуль X на 100 кВА
  • или два модуля Y на 50 кВА каждый?
Если думаете, что за один модуль заплатите меньше, чем за два — то вы не совсем правы.
  • Модуль X — это не просто более мощная версия модуля Y. Его корпус может быть таким же компактным, но силовая часть уже другая: компоненты рассчитаны на работу с высокими токами. Из-за этого усложняется система охлаждения (нужно отводить больше тепла).
    Поэтому такой вариант может стоить дороже, чем ряд менее мощных модулей источников питания, которые при этом решают ту же задачу.

Более мощный модуль ИБП сложнее в установке

Если рассматривать капитальные затраты в целом, то помимо расходов на покупку модулей в них входят затраты на шасси и монтаж. И здесь разница между вариантами становится более заметной.

Например, в шасси с модулями ИБП небольшой мощности обычно используется кабельное подключение. Если речь идет о более мощных модулях, могут потребоваться силовые шины, что усложняет конструкцию шасси.
  • Поэтому, если учесть все затраты, включая установку, один модуль не обязательно окажется дешевле двух модулей меньшей мощности.
Мощные модули ИБП дороже обслуживать
Если говорить про OPEX (операционные расходы), то для модулей разной мощности этот показатель может различаться из-за стоимости сервисных работ.

Более мощные устройства тяжелее — модуль источника питания на 50–100 кВт нельзя снять и заменить одному специалисту — для этого обычно требуется два человека.
  • С менее мощными вариантами ситуация проще. Например, модуль на 20 кВт весит немного, его легко вынуть и выполнить профилактические работы силами одного инженера.

    Если сейчас вам кажется, что выгоднее взять больше модулей меньшей мощности, то это преждевременный вывод — мы разобрали еще не все моменты.

Чем больше модулей ИБП, тем выше вероятность отказа

Систему мощностью 100 кВА можно собрать по-разному:

  • 2 модуля по 50 кВА;
  • 4 модуля по 25 кВА;
  • 5 модулей по 20 кВА;
  • 10 модулей по 10 кВА.
Математика надежности здесь простая: статистическая вероятность выхода из строя одного модуля из десяти выше, чем одного модуля из двух.

Это не значит, что системы из 10 модулей хуже, но такие риски нужно просчитывать заранее.
Чем больше модулей ИБП, тем сложнее ими управлять
Когда модулей немного, их работу проще согласовать: контроллер распределяет нагрузку, отслеживает состояние, и система бесперебойного питания ведет себя предсказуемо.

Больше модулей ИБП — сложнее задача. Контроллеру нужно одновременно учитывать больше элементов, распределять между ними нагрузку и корректно реагировать на изменения — например, при отключении одного из модулей.
  • Поэтому чем больше модулей, тем выше требования:
    • к встроенной в оборудование системе управления;
    • к алгоритмам распределения нагрузки;
    • к настройке и пусконаладке.
    Кроме того, сложные сценарии требуют более высокой квалификации инженеров, которые настраивают такие системы.

Как учитывать мощность модулей ИБП при резервировании

Если в систему закладывается резервирование, это тоже влияет на выбор вариантов.

Покажу на примере.

Систему на 100 кВА можно собрать из двух модулей по 50 кВА. Чтобы обеспечить резерв по схеме N+1, придется добавить еще один такой же — на 50 кВА.

Итого понадобится три модуля.
  • Теперь посмотрим, что будет, если ту же систему собрать из элементов меньшей мощности. Четыре модуля по 25 кВА дадут те же 100 кВА. В этом случае для резерва достаточно одного модуля на 25 кВА.

    Итого — пять модулей.

    При этом в системе из трех модулей ИБП в резерве находится треть установленной мощности. А в системе из пяти модулей — только пятая часть, то есть 20%.

    Если говорить о цене, то в первом варианте для резерва нужно купить модуль на 50 кВА, во втором — на 25 кВА, что значительно дешевле.

Как количество модулей влияет на КПД системы

Эффективность источников бесперебойного питания зависит от уровня нагрузки. При низкой нагрузке КПД ниже, при высокой — выше.

Возьмем тот же пример с системой на 100 кВА.
  • Если собрать систему из двух модулей по 50 кВА с резервом и нагружать ее на 60 кВт, то на каждый модуль придется примерно 20 кВт — это около 30–35 % его мощности.
  • Если распределить ту же нагрузку по системе из модулей меньшей мощности, КПД будет выше. Например, при конфигурации из 10 модулей по 10 кВА + еще один в резерве — нагрузка на каждый модуль составит примерно 60 %.
Эффективность работы ИБП при нагрузке 60 % будет выше, чем при нагрузке 30 %.

Поэтому при выборе конфигурации учитывают как номинальную мощность системы, так и нагрузку на каждый модуль в рабочем режиме.

Что нужно проверить, сравнить и рассчитать при принятии решения о покупке ИБП

Сравнивать решения только по цене модуля или в пересчете на киловатт неправильно. На итоговый результат влияет не один параметр, а вся конфигурация системы.

1. Какие данные нужно собрать для выбора модулей

  • Условия построения системы: резервирование, ограничения по размещению в машинном зале.
  • Организация обслуживания: кто и как будет обслуживать оборудование.
  • Характер нагрузки: уровень загрузки и возможность отключения неиспользуемых модулей.
Например, технология Energy Saver System (ESS) от Eaton позволяет отключать силовые модули ИБП, работающие параллельно, если текущая нагрузка не требует их полной мощности.
2. По каким параметрам сравнивают модули
  • Капитальные и операционные затраты: расходы на закупку оборудования и его эксплуатацию, включая обслуживание.
  • Надежность: показатели и статистика отказов, а также вероятность выхода модулей из строя.
  • Резервирование: количество модулей в системе, необходимый объем резерва и его стоимость.
  • Загрузка модулей: как распределяется нагрузка в рабочем режиме и в каком диапазоне будут работать модули.
  • Эксплуатация: требования к квалификации персонала и удобство выполнения сервисных операций.
Метод трех систем
Когда модулей немного, их работу проще согласовать: контроллер распределяет нагрузку, отслеживает состояние, и система бесперебойного питания работает предсказуемо.

Чем больше модулей ИБП, тем сложнее задача. Контроллеру нужно одновременно учитывать большее количество элементов, распределять между ними нагрузку и корректно реагировать на изменения — например, при отключении одного из модулей.
  • Пример трех систем

    1. 10 модулей по 10 кВА — общая мощность 100 кВА плюс 10 кВА в резерве;
    2. 4 модуля по 25 кВА — общая мощность 100 кВА плюс 25 кВА в резерве;
    3. 2 модуля по 50 кВА — общая мощность 100 кВА плюс 50 кВА в резерве.
При построении конфигурации ИБП легко ошибиться. Например, переплатить за избыточную мощность или собрать систему, в которой модули будут работать в неэффективном режиме — и это только часть возможных проблем.
  • Обращайтесь, если вас интересует экспертная консультация или помощь в решении задач, которые связаны с ИБП: расчет, проектирование, подбор, поиск, курирование покупки, монтаж, ремонт и обслуживание систем бесперебойного питания.

    С уважением,

    Алексей Фильчиков

МОИ СТАТЬИ НА ДРУГИЕ ТЕМЫ