为解决上述问题，新的集成化预制化的物理结构的并机系统应运而生。

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

如图示并机物理结构2，为6台250KW的功率柜+1500KW静态旁路+输入输出I/O柜通过外部主配电柜和主电缆进行并联，总共需要4个配电柜和少量电缆。每台250KW UPS功率柜内部集成了自动控制的接触器和熔断器，内部还集成和预制了主输入、旁路输入、主输出和电池母线的铜排背板与I/O柜连接，每台UPS功率柜不再需要外配四把分断路器和四组分电缆。

新型的并机物理结构简化了整个UPS系统，减少了外部配套的配电柜、开关和电缆。简化了开关机操作，铜排连接使得输出阻抗一致性高，这些特点都有利于提高UPS系统的可用性。

新型的并机系统在电气架构上还包括了公用的1500KW静态旁路，这种电气架构早就被证明可用性高于普通的多台UPS直接并机的电气架构。

新型的并机物理结构其实也是模块化的并机架构，可以根据用户需求增减功率柜，目前市场上的UPS功率柜一般为200-300KW。灵活性与适应性更高。

施耐德电气公司最早于2003年在单系统最大可达1600KW的MW系列UPS上使用了该并机物理架构，并于2016年改良后运用到了单系统最大可达1500KW N+1的VX系列UPS产品上。

4.锂电池进入数据中心，让原来沉睡的电池为我们赚钱

普通铅酸蓄电池大约每3-4年更换一次，在三相大功率UPS系统10-12年全生命周期过程中，用户花在电池系统上面的钱甚至超过UPS主机。事实上UPS每秒钟都在使用都在出力都在发挥价值，而在中国电网环境下电池一年只有1.22次放电机会，而且放电时间可能只有几分钟（在配套发电机系统的情况下）。

可见传统模式下，我们对电池系统的利用太低了。

由于电动汽车和储能行业的驱动，2018年锂电池的成本已经降低到1.2-1.4元/wh，而普通铅酸电池的成本为0.7元/wh。在可见的2-3年内，锂电池的价格将会与铅酸电池齐平。因此锂电池在数据中心的应用成为重要的趋势。

很多UPS产品都号称可以兼容锂电池，但实际上有较大差异。一种兼容是把锂电池当普通铅酸电池用。这种兼容没有任何意义，花了锂电池的价格只享受到铅酸电池的好处，得不偿失。

而另外一种兼容是把锂电池当锂电池用，真正利用锂电池的特点，发挥其优势。

锂电池相比于铅酸蓄电池在电气性能方面的优点是：快充，快放，循环寿命高达6000-10000次。

快放的特点使得锂电池特别适合大功率UPS系统短延时放电的场景。电池的容量是基于放电时间的。传统铅酸电池100AH一般是基于20小时放电。在大功率UPS一般要求的15分钟延时时间下，100AH铅酸电池只能放出约30AH的容量，而100AH锂电池可以放出90AH容量。很明显，大功率UPS常用的5-30分钟延时时间范围，是锂电池的天下，只需要配置铅酸电池25-40%的容量即可达到同样的延时时间。这种情况下，锂电池系统的价格甚至会有优势，如果与胶体电池比，锂电池价格更加明显。

快充的特点使得锂电池可以每天进行多次充放电循环以配合峰谷计价。为更好的与锂电池进行兼容配套，新型的UPS充电功率从传统的10-20%大幅度提升到35%、40%，甚至最高可达80%。这增加了UPS充电器和整流器的成本，但快充可以使得锂电池在一天内可多次充放电，以达到利用峰谷电价差节省运行电费成本的目的。普通UPS充电功率不足，较难利用锂电池可以快充的特点。

循环寿命6000-10000次。前面我们说过，正常情况下，即使每年人为增加2次电池充放电维护保养，每年电池的总放电次数也不过4次，12年下来不超过50次，铅酸蓄电池循环寿命500次完全满足要求。那这个锂电池6000次循环寿命还有必要吗？还有用吗？

大型数据中心可以很好的利用锂电池的6000-10000次循环寿命配合峰谷电价计费模式“挣钱”。这需要UPS主机有峰谷运行的功能，即在电价为0.4元的谷底时给锂电池充电，在电价为1.5元的峰值时让锂电池放电，一来一回每度电电价差1.1元。

100AH 12V电池能放出来的电量大约为1度电，如果每天两次充放电循环，刨去效率，刨去必须保有基本30%容量不能全部放光，估计100AH 12V电池可以赚1.5元钱。锂电池日历寿命为15年，在UPS系统12年的生命周期过程中，需要365*2*12=8760次充放电循环，可以赚1.5*365*12=6570元。很明显，铅酸电池只有500次循环寿命，不能进行这种操作。

(图片来源：施耐德智能家居公众号，侵删)

专为Colo行业研发的扛峰削峰功能。Colo行业的用户，非常希望把变压器用足甚至用超，同样2000KVA的变压器就可以带更多的IT负载更多的机柜，赚更多的钱。但在传统UPS系统中IT负载的功率不能超过变压器的功率，否则就过载了。

由于IT负载是一条变化的曲线，波峰时段可以比波谷负荷高10-20%，为了让2000KVA的变压器带更大的IT平均负荷，又不会在IT波峰时过载，施耐德电气开发出了UPS削峰功能。

假定我们在2000KVA变压器和配电系统后带一套2500KW的UPS系统，设计带平均值为2000KW的IT负荷。当IT负荷处于波峰时段达到2400KW时，UPS会同时利用从电网吸入的2000KW功率+电池组提供的400KW功率，通过逆变器给2400KW的IT负荷供电。利用锂电池储存的能量短时间内应对IT峰值，同时又不让变压器和配电系统过载。

施耐德电气VX系列UPS允许最大35%功率来自于锂电池，最小65%功率来自于电网。

5.云服务提高了系统可用性

行业用户对大功率UPS系统的快速恢复能力非常看重，因为这极大的决定了系统的可用性。传统的本地使用、本地监控管理、本地维护的模式注定需要较长的时间才能修复系统。

一般的维修流程是，用户发现UPS系统故障，用户自己是不会做什么维修动作的，只能立即拨打厂家400电话，厂家技术人员通过询问用户观察到的指示灯或显示器上的报警信息来判断故障位置，可能需要1-2小时。然后400开始指派备件运输，指派工程师到用户现场。如果判断错误，可能需要二次备件运输，甚至更高级别工程师出动。整个维修恢复过程需要8-48小时。

而新型的云服务，用户的UPS或整个系统都可以直接连接到施耐德电气的云监控平台，施耐德电气有经验的熟悉产品的资深工程师24小时值班监控，可以预警潜在的故障风险，提前处理。真的出现故障时可以第一时间发现故障，并快速准确判断出故障所在，立即内部调动备件与工程师，整个维修恢复过程缩短到4-24小时。

云服务彻底改变了售后维修模式，减少了故障次数，缩短了维修时间，提高了系统可用性。

为同时实现用户在本地的私有系统的监控和公有的云平台的监控，这就要求UPS具有多网卡功能。施耐德电气三相中大功率UPS都具有多网卡功能，同时兼容IPV6。

三相中大功率UPS领域近十年来，出现了多个技术革命与创新，并已经在实际运用中被证明是切实可行的，提高了整个UPS系统的可用性、灵活性、适应性、可维护性，降低了系统的TCO。

(文章来源：施耐德智能家居公众号，侵删)