UPS不間斷電源系統(tǒng)方案：并聯(lián)冗余（N+1系統(tǒng)）

在并聯(lián)冗余配置方案中，當(dāng)單個UPS模塊發(fā)生故障時，關(guān)鍵負(fù)載無需切換到市電。所有UPS模塊的目的在于保護(hù)關(guān)鍵負(fù)載免受市電變化和斷電的影響。由于數(shù)據(jù)的重要性不斷提高，風(fēng)險承受能力降低，將關(guān)鍵負(fù)載轉(zhuǎn)換到靜態(tài)旁路和維護(hù)旁路的理念逐漸被認(rèn)為是應(yīng)該淘汰的。然而，N+1系統(tǒng)設(shè)計仍然需要靜態(tài)旁路，并且大多數(shù)N+1系統(tǒng)仍然具有維護(hù)旁路，因為它們?nèi)匀黄鹬匾淖饔谩?/p>

在并聯(lián)冗余配置方案中，多個容量相同的UPS模塊共用一條輸出總線。系統(tǒng)的冗余程度取決于備用電量是否至少等于一個系統(tǒng)模塊的容量。并聯(lián)冗余系統(tǒng)要求采用相同制造商生產(chǎn)的相同容量的UPS模塊。UPS模塊通過外部系統(tǒng)并聯(lián)電路板同步，有時UPS模塊本身也嵌入這種功能。各個UPS模塊之間相互通訊，以產(chǎn)生完全同步的輸出電壓。并聯(lián)總線應(yīng)具備監(jiān)控功能，以顯示系統(tǒng)負(fù)載以及系統(tǒng)的電壓和電流特征。此外，它還應(yīng)顯示并聯(lián)總線上的模塊數(shù)量，以及需要多少模塊才能保證系統(tǒng)冗余。

在設(shè)計中，需要平衡系統(tǒng)的負(fù)載分配，確保UPS模塊均勻分?jǐn)傟P(guān)鍵負(fù)載容量。如果其中一個模塊需要維修，剩下的UPS模塊必須能夠迅速接管故障模塊的負(fù)載。這種配置使得系統(tǒng)可以在任意時間對任一模塊進(jìn)行維修，而不需要將關(guān)鍵負(fù)載切換到市電。

在N+1系統(tǒng)配置方案中，UPS容量可以隨著負(fù)載的增長而增加，并應(yīng)設(shè)置容量觸發(fā)機制，以便在容量百分比達(dá)到某個水平時訂購新的冗余模塊。盡管這樣的系統(tǒng)提供了單個UPS模塊故障時的保護(hù)功能，但在并聯(lián)總線中仍然存在單一故障點。維護(hù)旁路電路也應(yīng)該被考慮，以便定期斷開并聯(lián)總線進(jìn)行維護(hù)。

N+1系統(tǒng)的優(yōu)點包括：

- 可用性較高，因為在一個UPS模塊出現(xiàn)故障時有其他冗余容量可用。

- 使用跟梢的斷路器，模塊一直在線，故障率低。

- 可根據(jù)電力需求的增長進(jìn)行擴展，可以同時配置多個單元設(shè)備。

- 硬件布置簡單，成本低廉。

N+1系統(tǒng)的缺點包括：

- 兩個模塊必須采用相同的設(shè)計、相同的制造商、相同的額定值以及相同的技術(shù)與配置。

- UPS系統(tǒng)的上游與下游仍存在單一故障點。

- 在單個UPS系統(tǒng)模塊和其電池以外的下游設(shè)備維護(hù)期間，負(fù)載會處于無保護(hù)電源下。

- 運營效率較低，因為UPS設(shè)備的利用率均低于100%。

- 每個系統(tǒng)一條負(fù)載總線，存在單一故障點。