UPS（Uninterruptible Power Supply）

不间断电源，确保数据中心在市电异常时持续供电的核心设备。

功能

功能	说明
断电保护	市电中断时立即切换到电池供电
稳压	过滤市电波动/谐波
谐波治理	改善电网质量

在数据中心的位置

市电
  └── UPS（整流+逆变+电池）
        └── [AI服务器](/wiki/ai-server/)（不间断供电）
              └── [液冷](/wiki/liquid-cooling/)（泵送持续运行）

主供电路：市电 → UPS → 服务器
备供电路：柴油发电机 → ATS切换 → UPS → 服务器

AI数据中心UPS特点

特点	原因
大功率	AI服务器单柜30-100kW，需数百kVA UPS
高效率	各地PUE要求，倒逼高效UPS（96-98%）
锂电化	铅酸→锂电，节省占地面积

与HVDC的关系

• HVDC供电系统通常包含UPS功能（DC侧储能）
• 传统240V HVDC本身含电池组，可实现不间断供电
• 400V HVDC需要配合独立UPS或 batteries

核心关系

市电/发电机
  └── UPS（不间断供电）
        └── [AI服务器](/wiki/ai-server/)
              └── [液冷](/wiki/liquid-cooling/)（泵送不能断）

UPS + [HVDC](/wiki/hvdc/) → 完整的数据中心供电体系

UPS vs HVDC 的取舍

维度	传统 UPS	HVDC
输出	交流（220/380V AC）	直流（240/400V DC）
变换次数	AC→DC→AC→DC（服务器）	AC→DC（服务器）
效率	94–96%	96–98%
谐波治理	必需滤波	无
维护复杂度	高（逆变器）	低
AI 数据中心采用率	仍主流，但被 HVDC 蚕食	快速增长

AI 数据中心追求极致 PUE，HVDC 在超大规模场景渗透率上升，但传统 UPS 仍是中小机房标配。

锂电 UPS 趋势

• 铅酸电池逐步被 磷酸铁锂（LFP） 替代
• 体积缩小 60%+，循环寿命 10×（铅酸 ~500 次 vs LFP ~5000 次）
• 单柜功率密度提升，适合 AI 高功率密度机房

主流厂商

• 海外：Vertiv、Schneider、ABB、Eaton
• 国内：科华数据、华为数字能源、维谛技术、易事特

AI 数据中心 UPS 功率密度要求提高（单台 1–2 MW），推动模块化 UPS 普及。