力，在電力公司電力或主用電力轉換為備用電力時，UPS保證設備不會中斷運行，同時為斷電、電壓降低、浪涌和瞬時功率波動現象的發(fā)生提供了保護。交互式的UPS提供電源的調節(jié)與過濾，在轉換的過程中存在短暫(兒毫秒之內)的中斷。通常對于供電設備，短期中斷是可以忍受的。離線的UPS通過無過濾的保護設備，將電力在幾毫秒內轉換到電池供電。各種小規(guī)模獨立使用電池供電的UPS系統(tǒng)，適用于設備敏感的SOHO用戶和數字家庭。

在大型數據中心里，放置一排排電池組的大房間可以作為臨時的橋接電源使用，以維持電力需要，直到發(fā)電機準備好供電。使用UPS系統(tǒng)需要注意的是，電池的維護與最終的處理均要采用環(huán)保的方式并遵從各項法規(guī)。電池的維護包括定期加蒸餾水、清潔和充電，同時需要安全的存儲與維護空間，并遠離其他設備。表6.1給出了各種規(guī)模的數據中心和企業(yè)所用的各用替代電源的選擇方案。

可替換能源與直流電源

雖然大多數IT設備使用交流電源，但網絡交換機或在惡劣的環(huán)境和電信服務中所用的特殊服務器與存儲器都需要直流電源。在電信交換設備中對直流電源的需求源自對電池供電的需要。電信設備通常遵從網絡設備構建系統(tǒng)(NEBS)的準則，在準則中有不同的要求和等級，其中一個特點是有關-48V直流電源的使用。

為了努力優(yōu)化電力的使用情況，一些制造商和數據中心都在探索如何在減少所需AC-DC轉換器的前提下，在大型和密集的服務器中大量使用直流電源供電。需要說明的是，根據當前數據的電力配置，僅安裝一個直流供電的大型服務器或IT設備也不是一件容易的事。但是，進一步考慮，在改建成擴建的新的數據中心計劃中，如果能考慮直流電源的分配，也是值得的。

目前，電力公司使用來自不同的方式的能源和燃料進行發(fā)電，其中包括煤炭、核能、天然氣、石油、風能、水能、太陽能、沼氣和燃料電池。在某些地區(qū)，例如哥倫比亞河流域、拉斯維加斯、胡佛水壩地區(qū)、田納西河流域、挪威和中國的三峽大壩，流動的水資源非常豐富，所以在這些地方，通常采用水力發(fā)電。而在一些開闊、刮風頻繁的地方，便可以采用風力發(fā)電。太陽能電池板是另一種用在設備或場所里的替代電源，可以作為輔助電源或主電源的一部分。太陽能電池板在太陽照射時，除了能提供一些基本的能源需求，還可以用來補充傳統(tǒng)發(fā)電中為UPS電池充電帶來的損耗。

燃料電池作為一種新興的能源發(fā)電技術，廣泛地用于大量固定和移動的應用程序中。燃料電池有兩個電極，分別是陽極和陰極，它通過帶電粒子將電子從一極搬向另一極的化學反應來發(fā)電，并使用催化劑來加快反應速度。氫氣和氧氣常作為基本燃料，水是反應的副產物。一個燃料電池的發(fā)電量較少，因此，常將多個燃料電池連在一起使用。對于一些嘗試采取給全部或部分設備配置直流龜源供電的數據中心來說，使用當地燃料電池的好處就是消除了DC到AC再到DC的電源轉換。

燃料電池作為能源的優(yōu)點是有效地利用燃料，事實上，相比傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電，也沒有排放類似溫室氣體的污染氣體，例如二氧化氮、二氧化硫和二氧化碳等。這種能源發(fā)電的工作模式相對安靜，因為有效地使用燃料，從而使能源的利用更加經濟節(jié)約。使用燃料電池發(fā)電的數據中心可以獲得能源效率的證書、退款和其他獎勵。燃料電池的種類很多，有的可以作為小型便攜設備放在汽車或其他移動設備中，有的可以用在固定的發(fā)電廠中。固定電廠或發(fā)電設備還可以從各種燃料(像甲烷、丙烷或氫氣)的燃燒中，同時獲得熱力和電力。

不同于要分別依賴有效風力的風能和明媚陽光的太陽能發(fā)電方式，燃料電池作為主要或備用的能源，將具有更高的可用性。例如從長遠來看，數據中心可以先利用主要電力，在適當的時候，切換到燃料電池的自發(fā)電或聯合供電狀態(tài)。燃料電池同太陽能和其他替代能源一樣，也可以為UPS系統(tǒng)的備用電池充電，從而替代對主要電力的需求。雖然燃料電池仍然需要不斷地發(fā)展，但隨著技術的不斷成熟，費用更加便宜，它應當可以作為數據中心主用或備用電力的提供者。