为什么PUE只说明了数据中心能效的一部分？

电源使用效率（PUE）是最重要的关键性能指标之一，它可以显示数据中心的能源使用效率。

PUE是一个比率，定义为数据中心使用的功率除以其IT设备使用的功率。具体地说，它显示了实际的IT设备所用的电力与数据中心的所有服务（还包括冷却、照明、电网设备等）所用的电力相比有多大。

通过采用最佳做法，每年的平均PUE可能达到1.1甚至更低。

了解PUE是很有用的，但在解释它实际显示的内容时要小心。这是因为PUE只是以瓦(W)为单位测量的有功功率的比率，而向数据中心供电的功率包括有功功率和无功功率。

无功并不做任何实际工作，但需要向感性或容性负载供电，以维持网络中的电压稳定。

数据中心中典型的感应负载包括运行冷却应用的电机，而计算机服务器电源单元则是电容性负载的好例子。

如果不在用电负荷处立即管理无功功率，可能会造成整个电网的巨大损失。

同样重要的是要记住，非线性负载，如变速驱动器（VSD）、LED照明、UPS和带有开关电源的服务器也会消耗无功功率

它们吸纳电流的特殊方式会导致电流失真。除了有功（基波）电流外，还有一种称为谐波的无功电流分量

谐波是网络中的一种电气污染，会导致能量损耗增加，降低电网可靠性，并缩短所连接设备的使用寿命。

为了估计网络中存在的无功功率，使用了一个称为功率因数（PF）的值，它显示了工作的有功功率与提供给电路的总功率之间的关系。功率因数越接近1，网络中的无功功率越小，网络的效率和可靠性就越高。

公用事业公司经常因功率因数较低而惩罚消费者，因为这要求公用事业公司提供更高的发电和配电能力。

在采取措施改善PUE时，如安装用于冷却应用的VSD，检查数据中心电源网络受到的影响至关重要。

在冷却过程中，驱动器平均可节省20%至60%的能源。但它们的不利之处可能是电网中的能源损失增加——而PUE不会反映这一点。

在设计中采用电容器的标准VSD通常能够很好地补偿其控制的感应负载的无功功率。驱动器使用电容器向电机提供无功电流，并保护供电设施免受无功电流本身的来源的影响

然而，带有有源前端（AFE）和直流电容器的更为复杂的驱动器，如ABB的超低谐波（ULH）驱动器，还可以通过补偿其他网络电感或电容性负载来进一步提高网络效率。

而谐波的情况则不同。谐波性能很大程度上取决于驱动器的设计。

谐波的影响是以总谐波失真(THD)的百分比值来衡量的，THD是所有电流或电压谐波与基波电流或电压之间的关系。在不存在电压或电流谐波的情况下，THD为0%。

具有内置阻抗的典型6脉冲驱动器的THDi约为40％。与没有谐波的系统相比，这会导致线路电流增加8％，而能量损失则增加16％。

与其使用额外的滤波器来解决谐波问题，不如不使用不会引起谐波的变频器？有源前端驱动器即使在部分负载下也会产生异常低的谐波含量，从而降低了电网故障的风险并提高了效率。

尽管将PUE保持在1附近很重要，但是注意控制冷却应用以达到该水平所使用的VSD技术也很重要。这是因为VSD的选择不仅会影响冷却过程的效率，还会影响电网的效率-这在PUE中没有得到体现。

归根结底，是所有系统（包括制冷和电力网络）的效率决定了数据中心的真正能源效率。（编译/Cassie）

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