เวลาเลือก UPS ให้ห้องเซิร์ฟเวอร์ คนส่วนใหญ่ดูสองอย่างคือกี่ kVA และสำรองไฟได้กี่นาที ซึ่งจำเป็นทั้งคู่ แต่ยังไม่ใช่ตัวที่กำหนดค่าใช้จ่ายระยะยาว ตัวที่กำหนดคือประสิทธิภาพการแปลงไฟและอายุแบตเตอรี่ สองอย่างนี้ตามหลอกหลอนไปตลอดสิบปีที่เครื่องอยู่ในแร็ค
ทำไมค่าไฟของ UPS ถึงถูกคิดสองรอบ
UPS แบบออนไลน์แปลงไฟตลอดเวลา และการแปลงทุกครั้งมีการสูญเสีย พลังงานที่หายไปไม่ได้หายเฉย ๆ แต่ออกมาเป็นความร้อนอยู่ในห้องเดียวกับเซิร์ฟเวอร์ ระบบทำความเย็นจึงต้องทำงานเพิ่มเพื่อไล่ความร้อนก้อนนั้นออกไป เท่ากับจ่ายค่าไฟรอบแรกให้การสูญเสีย แล้วจ่ายรอบสองให้การกำจัดผลของมัน
นี่คือเหตุผลที่ตัวเลขประสิทธิภาพต่างกันสองสามเปอร์เซ็นต์ในสเปกชีตกลายเป็นเงินก้อนใหญ่กว่าที่คิดเมื่อคูณด้วยการเดินเครื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันเป็นเวลาสิบปี
Hybrid: จุดที่ SANUPS ต่างชัดที่สุด
UPS ที่ใช้กับงานสำคัญส่วนใหญ่เป็นแบบ Double-conversion online คือรับไฟเข้ามาแปลงเป็นไฟตรงแล้วสร้างไฟสลับขึ้นใหม่ทั้งหมด โหลดจึงไม่เคยเห็นไฟจากการไฟฟ้าโดยตรงเลย ได้ไฟที่สะอาดที่สุดแลกกับการสูญเสียที่เกิดตลอดเวลา แม้ในวันที่ไฟเข้าปกติดีทุกอย่าง
ตระกูล E11A และ E11B ของ SANUPS ใช้สถาปัตยกรรมแบบ Hybrid ซึ่งมีสามโหมดและ**เครื่องเลือกโหมดให้เองอัตโนมัติ**ตามสภาพไฟที่เข้ามาและโหลดในขณะนั้น ที่สำคัญคือการสลับโหมดไม่ทำให้เอาต์พุตขาดช่วง โหลดจึงไม่รู้สึกอะไรเลย
| โหมด | ทำงานเมื่อไร |
|---|---|
| Quality Priority | ไฟเข้าไม่นิ่งหรือโหลดอ่อนไหว ทำงานแบบ Double-conversion เต็มรูปแบบ |
| Efficiency Priority | ไฟเข้าอยู่ในเกณฑ์ดี ลดการแปลงที่ไม่จำเป็นเพื่อดันประสิทธิภาพขึ้น |
| Active Filter | แก้ฮาร์มอนิกและชดเชยเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้ระบบไฟฝั่งเข้า |
ผลที่ได้เป็นตัวเลขคือ Hybrid ทำประสิทธิภาพได้ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ ขณะที่รุ่น Double-conversion online อย่าง A11J ของ Sanyo Denki เองอยู่ที่ 93 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งบริษัทระบุว่าเป็นระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรมอยู่แล้ว ส่วนรุ่น E11A ระบุว่าประหยัดพลังงานได้สูงสุดถึง 47 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับการเดินแบบ Double-conversion ตลอดเวลา
ข้อดีที่ไม่ได้อยู่บนสเปกชีต
การสูญเสียที่น้อยลงแปลว่าความร้อนในแร็คน้อยลงด้วย พัดลมในตัว UPS ทำงานเบาลง อุณหภูมิรอบตัวแบตเตอรี่ต่ำลง และอายุแบตก็ยาวขึ้นตามไปด้วย เพราะความร้อนคือศัตรูอันดับหนึ่งของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพจึงไม่ได้ประหยัดแค่ค่าไฟ แต่ยืดรอบการเปลี่ยนอะไหล่ไปด้วย
แบตลิเธียมไอออน: สิบปีโดยไม่ต้องเปลี่ยน
ในแร็คที่เดินงานจริง การเปลี่ยนแบตเตอรี่ไม่ใช่แค่ค่าอะไหล่ แต่คืองานที่ต้องวางแผนหยุดระบบหรือไม่ก็ต้องยอมเสี่ยงทำสด บวกกับค่าแรงและค่ากำจัดของเก่า แบตตะกั่ว-กรดในงานลักษณะนี้มักถึงรอบเปลี่ยนก่อนตัวเครื่องหมดอายุหลายรอบ
Sanyo Denki มีรุ่นแบตลิเธียมไอออนอยู่สามรุ่นคือ A11K-Li, E11B-Li และ A11N-Li โดยบริษัทระบุว่าอายุแบตยาวประมาณสองเท่าของรุ่นตะกั่ว-กรดเทียบเท่า และใช้งานได้ต่อเนื่องสิบปีโดยไม่ต้องเปลี่ยนแบต อีกทั้งยังระบุว่าเป็นรายแรกในอุตสาหกรรมที่ใช้แบตลิเธียมไอออนในกลุ่ม UPS สเปกระดับเดียวกัน
อีกจุดที่ต่างจากผู้ผลิตส่วนใหญ่คือ Sanyo Denki ผลิตแบตเตอรี่เองภายในบริษัท ไม่ได้ซื้อเซลล์จากซัพพลายเออร์ภายนอกมาประกอบ ซึ่งมีผลทั้งเรื่องการควบคุมคุณภาพและความมั่นคงของการจัดหาอะไหล่ในระยะยาว เรื่องหลังนี้สำคัญกว่าที่คิดเมื่อพูดถึงอุปกรณ์ที่ต้องอยู่กับเราสิบปี
A11N-Li: รุ่นที่ออกแบบมาลงแร็คโดยเฉพาะ
ถ้าโจทย์คือ Data Center จริง ๆ รุ่นที่ตรงที่สุดคือ A11N-Li เป็น Double-conversion online ที่ใช้แบตลิเธียมไอออน ให้กำลัง 5 kVA และ 10 kVA ที่ 200 V ตัวเครื่องสูงเพียง 3U ลงแร็คมาตรฐาน 19 นิ้วตาม EIA และ JIS ได้พอดี และขนานกันได้สูงสุดสี่ตัวเพื่อขยายกำลังรวมไปถึง 20 kVA
ความสามารถขนานเครื่องมีค่าสองทาง ทางแรกคือเริ่มเล็กแล้วค่อยเติมตามโหลดที่โตขึ้น ไม่ต้องซื้อเผื่ออนาคตตั้งแต่วันแรก ทางที่สองคือใช้ทำระบบสำรองแบบ N+1 ได้ เครื่องหนึ่งมีปัญหาหรือถูกถอดออกไปซ่อม ระบบก็ยังจ่ายไฟต่อ
เลือกรุ่นตามงาน
| รุ่น | สถาปัตยกรรม | กำลัง | เหมาะกับ |
|---|---|---|---|
| A11N-Li | Double-conversion online + ลิเธียมไอออน | 5 / 10 kVA ที่ 200 V ขนานได้ถึง 20 kVA | Data Center และห้องเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการความหนาแน่นสูงและไม่อยากแตะแบตสิบปี |
| E11A / E11B | Hybrid สามโหมดอัตโนมัติ | ระดับ 1–3 kVA แบบลงแร็ค | ตู้แร็คที่โหลดไม่ใหญ่มากแต่อยากได้ประสิทธิภาพสูงสุด |
| A11J | Double-conversion online | ประสิทธิภาพ 93% | โหลดที่ต้องการไฟสะอาดตลอดเวลาแบบไม่ประนีประนอม |
| A11K-Li | Double-conversion online + ลิเธียมไอออน | 1000 / 1500 VA ทำงาน −20 ถึง +55 °C | ตู้สื่อสารและจุดติดตั้งนอกห้องแอร์ที่ไม่มีคนดูแลประจำ |
สรุปจุดที่ควรเอาไปเทียบกับแบรนด์อื่น
- ประสิทธิภาพในโหมดที่จะใช้จริง ไม่ใช่ตัวเลขสูงสุดบนปก ถามว่าโหมดที่ให้ตัวเลขนั้นยอมให้โหลดเห็นไฟจากการไฟฟ้าหรือเปล่า และเงื่อนไขการวัดคืออะไร
- อายุแบตและรอบการเปลี่ยน คิดเป็นจำนวนครั้งที่ต้องเข้าไปทำงานในแร็คตลอดสิบปี ไม่ใช่แค่ราคาแบตต่อก้อน
- จำนวน U ที่กินต่อ kVA เพราะพื้นที่ในแร็คมีต้นทุนของมันเอง
- ขนานเครื่องได้หรือไม่ และทำ N+1 ได้ถึงระดับไหน
- ใครผลิตแบตเตอรี่ และจะหาอะไหล่ได้อีกกี่ปี
ข้อควรรู้ก่อนสั่ง
- ตัวเลขประสิทธิภาพและกำลังที่อ้างถึงในบทความนี้เป็นค่าที่ Sanyo Denki ประกาศไว้ ควรขอเอกสารสเปกของรุ่นและรหัสสินค้าที่จะสั่งจริงมายืนยันอีกครั้ง
- หลายรุ่นออกแบบมาที่ระบบไฟ 100 V หรือ 200 V แบบญี่ปุ่น ต้องยืนยันว่ารุ่นที่จะได้รองรับแรงดันและความถี่ของหน้างานในไทย
- แบตลิเธียมไอออนมีข้อกำหนดเรื่องการขนส่งและการกำจัดที่ต่างจากตะกั่ว-กรด ควรคุยเรื่องนี้ตั้งแต่ตอนวางแผนโครงการ
ถ้ากำลังเปรียบเทียบ UPS สำหรับแร็คอยู่ ตัวเลขที่ควรเตรียมไว้คุยมีไม่กี่อย่าง โหลดจริงเป็นกี่ kW เวลาสำรองที่ต้องการกี่นาที พื้นที่ในแร็คเหลือกี่ U และระบบไฟหน้างานเป็นแบบไหน ทีม PMC ประกอบสเปกและเทียบรุ่นให้จากตรงนี้ได้
