Догоняя Европу

С увеличением зависимости бизнеса от ИТ и повышением требований со стороны информационных систем к электропитанию долгосрочные инвестиции в системы бесперебойного питания ставятся под сомнение все реже, благодаря чему через пару лет российский рынок ИБП может стать крупнейшим в Европе.

Стремясь улучшить характеристики и повысить привлекательность выпускаемого оборудования, производители источников бесперебойного питания (ИБП) работают над повышением его КПД (до 97% и выше), коэффициента мощности на входе (до 0,99), сокращением эксплуатационных расходов, снижением коэффициента нелинейных искажений (КНИ) тока (до 3% и менее), применяя электронные схемы регулировки коэффициента мощности и бестрансформаторные технологии.

Технологии управления зарядом батарей заметно увеличивают срок их службы, в частности, благодаря тому, что напряжение заряда автоматически изменяется в зависимости от температуры. Другие усовершенствования позволяют снизить искажения в основной сети, уменьшить сечения подводящих кабелей и размеры предохранителей, сделать устройства более легкими и компактными, сократить стоимость эксплуатации батарей в результате увеличения их жизненного цикла. «Интеллектуальные» ИБП поддерживают программируемое отключение наименее критичных нагрузок в моменты перегрузки. Электронная коррекция входного коэффициента мощности помогает обойтись без входных фильтров. За счет наличия специальных режимов обеспечивается оптимальная работа с дизель-генераторами, а для резервирования или увеличения выходной мощности предусматривается параллельное включение шести-восьми ИБП.

Каждый проект системы гарантированного электроснабжения требует увязки различного энергетического и климатического оборудования наряду с созданием автоматизированных систем управления компонентами комплексного решения. В сложных проектах с большим числом взаимоувязанных систем приходится уделять повышенное внимание мониторингу и оповещению оператора. Чтобы свести к минимуму вероятность отказа и улучшить показатели отказоустойчивости, используется многократное резервирование систем. Для управления интегрированной инфраструктурой и мониторинга электрических параметров ИБП, распределительных панелей (Power Distribution Unit, PDU) и параметров среды ЦОД (температура и влажность внутри и вне шкафов) нередко используется единое ПО, получающее информацию от различных датчиков, монтируемых в шкафу, и плат мониторинга, устанавливаемых в ИБП.

Системы электроснабжения высокой сложности применяются сегодня в торговых сетях, банках, аэропортах. Укрупнение бизнеса и улучшение инвестиционного климата ведут к росту вложений в инфраструктуру ИТ. В России спрос на ИБП средней и высокой мощности будет только увеличиваться, в связи с чем можно ожидать ускоренного роста в сегменте ИБП с двойным преобразованием. По мнению Михаила Талова, вице-президента компании BCC, обострение проблем с качеством электроснабжения стало мощным стимулом продвижения трехфазных ИБП с двойным преобразованием. А компьютеризация и рост числа пользователей Internet способствуют увеличению продаж ИБП на рынке SOHO.

Еще несколько лет назад очень трудно было обосновать применение дорогостоящих решений по защите оборудования, однако весьма серьезные проблемы с электроснабжением привели к резкому отношения изменению. Сегодня заказчикам приходится принимать во внимание угрозу некачественного электроснабжения, возможные перебои и даже долговременное отключение электропитания, ведь в условиях роста нагрузок его качество не становится лучше, а потому вероятность отказа электросетей увеличивается. Последствия всем известны: перебои в работе информационных систем нередко ведут к большим финансовым убыткам.

Аналитики Frost&Sullivan в числе факторов, стимулирующих развитие российского рынка ИБП, выделяют стабильную экономическую ситуацию, ненадежность сетей электропитания, рост ИТ-, телекоммуникационного и производственного сектора, а также будущее вхождение России в ВТО. Развитие рынка тормозят слабая осведомленность потенциальных заказчиков о возможностях продуктов, недостаточно развитые каналы продаж и логистики, а также ограниченные бюджеты компаний.

КРУГЛАЯ ЦИФРА К КРУГЛОЙ ДАТЕ

Рост мирового рынка ИБП связывают, прежде всего, с ростом рынка ИТ и телекоммуникаций, ведь более 40% проданных систем бесперебойного питания используется для защиты серверов, систем хранения данных, сетевого оборудования. Около 60% потребления ИБП приходится на локальные сети, телекоммуникации и центры данных (ЦОД); значительное количество применяется в промышленности, поскольку многие производственные процессы требуют качественного энергообеспечения.

В сегменте ИБП мощностью свыше 5 кВА, составляющем примерно половину мирового рынка ИБП, с долей 15,3% лидирует Eaton, на втором месте — Emerson/Liebert (14,3%), на третьем — APC (13,8%). За ними следуют MGE, Chloride и Socomec Sicon (см. статью автора «Питание без перебоя» в октябрьском номере «Журнала сетевых решений/LAN»). По прогнозам аналитиков Frost&Sullivan, мировой рынок ИБП в целом будет расти на 10-12% в год, и к 2010 г. его оборот может достичь 10 млрд долларов, однако лишь в текущем году он приблизится к 7 млрд долларам и превзойдет пиковые показатели 2000 г., после которого последовал четырехлетний спад. Состав пятерки лидеров достаточно стабилен — APC, Eaton, MGE, Emerson и Chloride. Их продажи составляют более половины общемирового оборота, причем отрыв APC от ближайшего конкурента превышает 10%.

В России, по оценкам аналитиков, APC вот уже три года принадлежит 60% рынка. В числе других лидеров — тайваньская Powercom, российские Ippon, Powerman и ИНЭЛТ, американская Eaton (торговая марка Powerware). По данным ITResearch, в прошлом году в сегменте однофазных ИБП APC показала наивысшие результаты (63%), а по итогам продаж трехфазных ИБП в число сильнейших вошли APC (33%), Eaton (18%), Chloride (12%) и MGE (11%).

В отличие от APC и российских игроков, Ippon и Powerman, другие производители ИБП, по данным ITResearch, с 2000 г. теряют свою долю рынка в России, несмотря на рост продаж. Сегодня у любой компании, кроме APC, она не превышает 10%. По мнению Юрия Михайлова, руководителя направления по развитию партнерской сети Socomec Sicon UPS в России, на перераспределение долей рынка между производителями ИБП, в первую очередь, станет влиять то, насколько гибкой политики будет придерживаться конкретный производитель при обеспечении потребностей заказчиков. В компании считают наиболее перспективным рынок ИБП малой и средней мощности. Ippon, специализирующаяся на ИБП класса SOHO, ставит перед собой задачу двукратного увеличения продаж в этом году. Оборудование российских производителей несколько дешевле зарубежных аналогов. Кроме того, они стараются быстрее внедрить новые технологии и учитывать в своих решениях пожелания российских заказчиков.

Кюести Козлов, директор по продажам в России и странах Балтии и генеральный управляющий московского филиала Eaton Power Quality, отмечает, что рынок ИБП еще достаточно подвижен, и появление новых игроков оказывает на него заметное влияние. В этой ситуации победа останется за теми, кто сможет вовремя дифференцировать свое предложение, предоставив лучший уровень обслуживания, качественные продукты, техническую и сервисную поддержку, интересные гарантийные условия. По данным Frost&Sullivan, а также по прогнозам специалистов и дистрибьюторов Eaton, в ближайшие четыре года на рынке ИБП быстрее всего будет развиваться сегмент услуг. Опережающий рост ожидается и в сегменте устройств постоянного тока (более 13% ежегодно) и трехфазных ИБП (см. Таблицу 1).

Таблица 1. Темпы роста российского рынка систем бесперебойного питания значительно опережают общемировые (12%). Прогнозируемый рост российского рынка ИБП (млн долларов), по данным Frost&Sullivan, оценкам специалистов Eaton и данным, полученным от дистрибьюторов.

Быстрые темпы роста российского рынка ИБП обусловлены общим подъемом экономики, сопровождающимся развитием ИТ и телекоммуникационного рынка, появлением у предприятий средств для приобретения техники и осознанием ими необходимости качественной защиты дорогостоящего оборудования. Как ожидается, в этом году в России будет продано около полумиллиарда ИБП, а к 2010 г. объем продаж превысит 700 млн устройств. Отечественный рынок ИБП вырос в прошлом году на 37% в единицах продукции и более чем на 25% в денежном выражении, а его оборот достиг 300 млн долларов. Годом ранее оборот рассматриваемого сегмента увеличился лишь на 18%. Объемы продаж ИБП в корпоративном секторе заметно превышают показатели потребительских поставок. По оценкам Eaton, в нынешнем году рост рынка ИБП в России составит около 20%, и к 2007 г. он должен стать крупнейшим в Европе.

В самой Eaton в конце года рассчитывают добиться роста продаж в размере 20-25%.

В прошлом году на российском рынке ИБП появились новички. Заявила о себе в серьезных проектах итальянская Riello UPS Manufacturing, к активному продвижению продукции перешла Socomec Sicon (Франция-Италия), открыв в Москве свое представительство. Алэйн Тсорба, директор Socomec по продажам и маркетингу в Восточной Европе, считает, что в течение следующих трех лет компания сможет увеличивать объем бизнеса на российском рынке на 11% ежегодно и, таким образом, за пять лет занять 10% российского рынка ИБП. Возобновила продажи в России Tripp Lite. По мнению Мирзы Гаджиева, регионального менеджера Tripp Lite по сбыту, одним из основных факторов роста отечественного рынка ИБП является повышение требований информационных систем к электропитанию и понимание заказчиками необходимости защиты инвестиций в ИТ. В последнее время это становится частью стратегии обеспечения безопасности информации. Немалую роль играет компьютеризация сегмента SMB и SOHO, а также общий рост бизнеса в стране.

Особенность российского рынка — в значительном перекосе продаж в пользу резервных и линейно-интерактивных источников малой мощности. Так, 80% продаж Powercom в России приходится на линейно-интерактивные ИБП (около 40% из них — с расширенными функциями управления). Как ожидается, наш рынок будет постепенно приближаться по структуре к западно-европейскому, где доля ИБП с двойным преобразованием (online) значительно выше.

APC, у которой пару лет назад 80% продаж приходилось на ИБП малой и средней мощности, наращивает продажи ИБП высокой мощности. Соответственно, увеличивается и доля услуг. У MGE и Eaton, ведущих поставщиков ИБП мощностью свыше 10 кВА, на услуги приходится до 30% оборота. Объем поставок оборудования Powerware компании Eaton в Россию в ценах производителя составил в прошлом году 15,4 млн долларов, а к 2008 г. компания намерена увеличить его до 50 млн долларов. Основное внимание планируется уделять поставкам ИБП средней и большой мощности, увеличивать продажи ИБП постоянного тока и специальных систем (например, для морского транспорта), развивать сервисную сеть. Открытие головного сервисного центра и создание региональной сервисной сети планирует в ближайшее время Socomec Sicon.

В отличие от других российских поставщиков, сегмент ИБП средней и большой мощности представляет для NeuHaus наибольший интерес. Она уже ввела в эксплуатацию на предприятиях России около десятка ИБП NeuHaus мощностью 600 кВА, а вскоре намерена установить несколько ИБП по 800 кВА (новая модель NeuHaus). В компании рассчитывают на привлечение новых заказчиков за счет предложения им надежных и недорогих ИБП — по сравнению с аналогичными устройствами других производителей, отмечает Валерий Суханов, руководитель отдела маркетинга NeuHaus Group. Заметное место в перечне оборудования защиты питания, предлагаемого этим производителем, на протяжении многих лет занимают и ИБП Liebert.

В компании наращивают сервисные подразделения, проводят обучение специалистов. Тем временем поставка маломощных ИБП постепенно переходит из разряда высокотехнологичного бизнеса в разряд дистрибуции.

В МАЛОМ ВЕСЕ

В прошлом году около четверти мировых продаж ИБП приходилась на устройства мощностью менее 1 кВА, и в последние три года примерно половина продаж — на ИБП мощностью до 5 кВА. Обычно их используют для защиты ПК и серверов начального уровня. В России свои ПК с помощью ИБП защищают не более 15% пользователей — большинство довольствуются сетевым фильтром. Однако, несмотря на увеличение доли ноутбуков, спрос на ИБП будет расти как в сегменте массового спроса, так и в корпоративном, чему должно способствовать снижение цен. Например, Powercom начинает поставки ИБП Warrior на 400-1000 ВА с «самой привлекательной на рынке ценой», которые, кроме того, примерно на 20% компактнее аналогичных линейно-интерактивных моделей со схожими характеристиками.

В выпущенных в мае «бытовых» ИБП APC Back-UPS ES 400VA, 550VA, 700VA предусмотрена возможность замены батарей (как в большинстве современных малых ИБП), а также предлагается интеллектуальная схема управления для оптимизации производительности и повышения надежности батареи.

Рисунок 1. Компания Newpoint выпустила Theatre Director UPS для владельцев домашних кинотеатров. Устройство было представлено на международной выставке CES 2006.

Некоторые поставщики (APC, MGE, Powercom) в поиске новых рынков сбыта обратили внимание на еще один перспективный сегмент и представили ИБП с дизайном для бытовой электроники, также нуждающейся в качественном электропитании. В результате разнообразие «домашних» ИБП растет (см. Рисунок 1). В США компания APC совместно с одним из производителей аудиотехники начала поставки такого оборудования для аудиосистем класса Hi-End, среди новинок Powercom — ИБП для защиты бытовой электроники Imprexion (800-1000 ВА). Поскольку значительная часть роста продаж приходится на сегмент однофазных источников бесперебойного питания (ориентированных, в основном, на рынок SOHO) и сервисных услуг, MGE нацелена на укрепление своих позиций в этих секторах.

По мнению Мирзы Гаджиева, появление подобных устройств с различными видами выходов для аппаратуры и ЖК-дисплеем стало главной тенденцией в развитии ИБП малой мощности. Впрочем, не менее заметна тенденция уменьшения габаритов и веса устройств. В этом отношении показательны модели Tripp Lite серии AVRX550U/750U и модели SMX1000LCD (см. Рисунок 2). Некоторые производители добавляют в ИБП малой мощности зарядные устройства для мобильных телефонов и аккумуляторов типа AA и AAA, однако сама технология в сегменте малых ИБП особых изменений в ближайшее время не претерпит, хотя интересных аксессуаров становится все больше.

Рисунок 2. ИБП Tripp Lite SmartPro SMX1000LCD мощностью 500 Вт с микропроцессорным управлением обеспечивает управляемую защиту сетевых серверов и предусматривает многоуровневую автоматическую регулировку напряжения, защиту от бросков напряжения в сети электропитания и шумов.

В конце сентября АРС выпустила новый продукт APC Mobile Power Pack (UPB10-EC) — компактный внешний аккумулятор для мобильных устройств на основе новейших полимерно-литиевых элементов, обладающих повышенной емкостью по сравнению с традиционными ионно-литиевыми аккумуляторами. Усовершенствованная версия позволяет продлить работу различных устройств, что делает продукт полезным в дороге.

Наиболее значимые конкурентные факторы в младшем сегменте — дизайн, цена и надежность устройства, а также качество и оперативный сервис. Частные пользователи, малые и средние компании (SMB) предъявляют схожие требования к ИБП, хотя в SMB большее значение придают длительности работы от батарей и возможности масштабирования ИБП мощностью до 5 кВА.

Более половины производителей выпускают ИБП малой и даже средней мощности в Юго-Восточной Азии — по OEM-контрактам. С технологической точки зрения эти изделия отличаются мало, поэтому одним из определяющих факторов успеха некоторые считают дизайн. Впрочем, по мнению Валерия Суханова, российского покупателя при выборе устройства интересуют прежде всего цена, надежность и гарантии, тем более что ИБП обычно располагается не на виду, и требования к его внешнему виду минимальны. С ростом коттеджного строительства возникает спрос на мощные системы бесперебойного электроснабжения для целого дома (до 200-300 кВт), работающие в комбинации с автоматически запускаемым дизель-генератором и позволяющие хозяину такого жилья не зависеть от капризов электросети. Однако чаще домашние пользователи обходятся менее дорогими решениями (см. Рисунок 3).

Рисунок 3. Для защиты сложной бытовой электроники все чаще предпочитают ИБП средней мощности — на всю квартиру или коттедж.

Как считает Мирза Гаджиев, наряду с ценой не менее важны маркетинговая политика, правильная упаковка и позиционирование устройств. Tripp Lite старается предложить более дешевую по сравнению с конкурентами продукцию, упрощенные варианты или увеличенные сроки гарантии. В тайваньской Powercom также считают своим важным преимуществом поставки техники по ценам значительно более низким, чем у ведущих западных компаний.

В отличие от мощных ИБП (свыше 20 кВА), жизненный цикл которых достигает 20 лет, маломощные источники питания рассчитаны на срок службы в пять лет, однако сменный блок аккумуляторов — самой недолговечной части всего устройства — позволяет продлить срок эксплуатации. В данном сегменте обычно используются резервные или линейно-интерактивные ИБП. Последние относительно недороги, обладают приемлемой функциональностью и достаточным классом защиты. Больший срок службы батарей у линейно-интерактивных ИБП позволяет сэкономить на сервисном обслуживании. По мнению Максима Сурду, главы российского представительства Powercom, конкуренция в данном сегменте рынка настолько высока, что производители практически «бесплатно» дополняют ИБП функциями автоматической регулировки напряжения (AVR). В Powercom оценивают свою долю на российском рынке ИБП в 6,7%, причем в 2005 г. продажи ИБП этой компании через розничные сети выросли в единицах продукции на 60%, а показатели сегмента SOHO — на 25%. Для корпоративных пользователей Powercom выпустила компактный линейно-интерактивный ИБП Smart King Pro (500-3000 ВА).

Специалисты Emerson считают, что, несмотря на растущее давление компаний из Юго-Восточной Азии, имеющийся опыт производства средних и больших ИБП, многоуровневый контроль качества технологического процесса и комплектующих позволяют ей удерживать сильные позиции на мировом рынке в сегменте «микро-ИБП» с двойным преобразованием, а также добиваться высоких показателей надежности и времени наработки на отказ (MTBF). Во всех сегментах рынка ИБП определяющим фактором для потребителя является качество продукции, и в Emerson, традиционно выпускающей высокотехнологичные ИБП с двойным преобразованием, рассматривают разработку ИБП с такой топологией в качестве приоритетного направления — как в сегменте источников мощностью до 1 МВт, так и в сегменте «микро-ИБП» мощностью 700-1000 ВА. Хотя компания производит микро-ИБП всех трех типов (см. врезку «Типы ИБП»), в связи с возрастающими требованиями к энергообеспечению питаемой нагрузки в этом сегменте наблюдается устойчивый рост продаж маломощных источников с двойным преобразованием.

Рисунок 4. ИБП серии Back-UPS ES от APC обеспечивают защиту домашних компьютеров с использованием аккумуляторов и схем подавления всплесков напряжения. Он имеет встроенные фильтры для телефонных линий (совместимые с DSL) и ПО для корректного завершения работы системы.

Лидером на российском рынке малых ИБП остается APC (см. Рисунок 4), вот уже несколько лет сильные позиции занимает Powercom, однако быстро увеличивают объемы продаж Ippon и Powerman. Не забывают про «легкие» решения и производители мощных систем — MGE, Eaton, Emerson, Chloride. Их продвижение — хороший способ популяризации торговой марки. Появляются и новые игроки. Так, в прошлом году компания ZIS (торговая марка Pilot) запустила в производство ИБП, пополнив этой продукцией популярные фильтры электропитания.

Однако в Eaton подчеркивают, что, несмотря на наличие в линейке Powerware ИБП малой мощности, данные модели предназначены в первую очередь для корпоративного рынка. В то же время, ряд моделей младшего класса от Eaton (например, 5110 и 3105 и с евророзетками) нацелены на потребительский сегмент. В этой компании делают ставку на устройства средней и большой мощности с двойным преобразованием (девятая серия), ориентируясь на такие целевые сегменты, как крупные государственные компании, банки, телекоммуникационный сектор (ИБП постоянного и переменного тока), энергетика, промышленность.

В условиях растущей конкуренции в потребительском сегменте и на рынке SOHO производители ведут активные разработки более серьезных и прибыльных решений корпоративного класса. По данным Frost&Sullivan, в течение последних двух лет сегмент мирового рынка ИБП мощностью 5-20 кВА показывал самые быстрые темпы развития, такая тенденция сохранится и в ближайшие годы. На него ориентируются в своих высокотехнологичных разработках большинство компаний, начинавших с «малых» ИБП, их линейки пополняются более мощными устройствами, расширяется номенклатура средств защиты электропитания.

ОТ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ ИБП К ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ

Распределенная система, когда в компании для защиты серверов и ПК применяют несколько независимых ИБП малой мощности, не нуждается в тщательном проектировании, организации вентиляции и кондиционирования. Ее можно наращивать по мере роста требований и финансовых возможностей. Однако не только этим определяется ее популярность у заказчиков. Она позволяет обойтись без значительных начальных инвестиций: затратив небольшую сумму, компания может защитить критически важные системы, постепенно докупая ИБП по мере роста требований бизнеса. Простота организации, удобство изменения распределенной системы, поэтапное финансирование обуславливают выбор в пользу этой схемы, несмотря на более низкую стоимость защиты питания в расчете на 1 кВА в централизованной системе. При создании последних необходим более серьезный подход с проведением предпроектных исследований, включая выбор помещения, организацию кондиционирования, проектирование системы в расчете на интеграцию с существующим оборудованием и ее настройку.

То, что в России до сих пор продается значительно больше по сравнению с другими странами однофазных ИБП малой мощности, в Eaton объясняют, в частности, недостаточно развитой структурой сервиса. По мнению Сеппо Орава, сервисного директора Eaton Power Quality, это стало одним из препятствий к широкому внедрению клиентами экономически выгодных крупных централизованных систем ИБП. Без сомнения, чем мощнее и сложнее система, тем более квалифицированного обслуживания она требует. Впрочем, как считает Кюести Козлов, преобладание на российском рынке однофазных ИБП малой мощности закономерно, в том числе по причине все еще недостаточного понимания необходимости защиты электропитания потребителями и вследствие желания сэкономить. По мнению Валерия Суханова, для владельцев малых компаний в условиях неопределенности перспектив бизнеса и частой смены арендуемых помещений привлекательнее распределенная схема, однако в настоящее время все дальновидные собственники новых зданий предусматривают централизованные системы защиты электропитания уже на этапе проектирования. Такие системы все чаще выбирают в инвестиционных проектах или при комплексной модернизации объекта заказчика.

Как считает Юрий Михайлов, мысль о том, что для мощных централизованных систем необходим сервис более высокого уровня по сравнению, например, с ИБП средней мощности, не совсем справедлива. Обслуживание и тех и других ИБП требует примерно одинаковых интеллектуальных ресурсов: они схожи по составу внутренних систем и элементов, а отличаются в основном габаритами и конструктивным решением. Алексей Сарыгин, руководитель сервисного центра RADIUS (холдинг RadiusGroup), согласен с тем, что централизованная схема предполагает высококвалифицированное обслуживание, а наряду с высокой начальной стоимостью, ограничивающей применение такой схемы, одним из важных сдерживающих факторов является отсутствие долгосрочных арендных отношений. При централизованной схеме невозможно перенести имеющуюся энергоинфраструктуру в другой арендованный офис, поэтому понятно нежелание временных арендаторов при найме какого-либо офиса вкладывать средства в ее создание. Это обстоятельство сдерживает рост рынка мощных трехфазных ИБП.

Для крупных организаций и ЦОД, утверждает Алексей Сарыгин, централизованные системы гарантированного электроснабжения выгоднее, да и в средних компаниях, где нередко применяют малые системы для защиты ПК, мощные централизованные решения оказываются не столь затратными, однако более надежными и управляемыми. Заметными тенденциями последних лет стали создание систем, предназначенных для защиты всего офиса или здания, и переход от систем с локальными ИБП к более надежным большим централизованным системам, обеспечивающим комплексную защиту оборудования. Однофазные ИБП, предназначенные для децентрализованной защиты персональных приложений, заменяются трехфазными системами. Доля их на российском рынке постепенно приближается к мировой, где она составляет до 40%. С изменением схемы энергоснабжения с распределенной на централизованную будут расти темпы перехода российского рынка на ИБП с двойным преобразованием, поскольку только они способны обеспечить качественное энергоснабжение мощной системы и постоянный чистый синусоидальный сигнал.

В Emerson полагают, что популярность в России распределенной системы организации бесперебойного энергоснабжения, несмотря на ее более низкую надежность, связана с тем, что при этом не возникает необходимости в прокладке дополнительных электрических сетей, так же как и в выделении мест для размещения централизованного источника в уже построенном здании. Централизованная система энергоснабжения более сложна в проектировании, вводе в эксплуатацию, в обслуживании и требует весьма квалифицированного сервиса, однако обеспечивает повышенный уровень надежности при питании критической нагрузки, что является определяющим фактором при построении инженерной инфраструктуры здания. В последние годы организация централизованной системы энергоснабжения в комплексе со всей инженерной инфраструктурой все чаще закладывается в бюджет строящихся зданий на этапе проектирования. Наряду с тем, более мощные ИБП не должны вносить искажений в питающие электросети, поэтому спрос на трехфазные ИБП постоянно возрастает вместе с мощностями резервируемых нагрузок и смещается в сторону ИБП с двойным преобразованием.

Рисунок 5. ПО MGE Enterprise Power Manager позволяет дополнить системы электропитания новым уровнем защиты и управляемости. EPM отображает основные параметры всех ИБП и ключевых компонентов электропитания, установленных в организации.

Тем временем продолжается усовершенствование распределенных систем. Например, в прошлом году MGE выпустила систему управления электропитанием предприятия Enterprise Power Manager (см. Рисунок 5). Благодаря установке сетевых плат ИБП, произведенных MGE, и встроенным сетевым серверам, поддерживающим SNMP, пользователи получают набор функций удаленного управления ИБП: конфигурирование отключений, программирование действий для реакции на события, предсказание времени полной разрядки батарей, генерацию аварийных сигналов и сообщений. Кроме того, предусмотрена интеграция в системы управления сетями HP OpenView, IBM Tivoli и т. д., так что администратор может отобразить детальное состояние всех ИБП в сети, используя один интерфейс. Администратор получает доступ к собранной информации (вид ИБП, месторасположение, рабочие состояния и т. д.), а аварийные сообщения отправляются по электронной почте или в виде SMS. Журнал регистрации событий позволяет проанализировать аварийные сообщения и облегчить профилактическое управление сети ИБП. Eaton выпустила уже четвертую версию своей программной системы PowerVision с подобными функциями.

Кроме того, в ИБП кроется существенный резерв оптимизации центров обработки данных, который обычно упускают из виду.

В современных устройствах, питающих серверы и другое оборудование ЦОД, осуществляется преобразование переменного тока в постоянный (AC/DC) и обратно (двойное преобразование), однако, по данным Ecos Consulting, на оплате электроэнергии можно сэкономить более 20%, переведя мощности ЦОД на питание от постоянного тока и избежав тем самым лишних преобразований. Уже не первый год источники постоянного тока используются в телекоммуникациях для питания сетевого оборудования. Около 50 компаний, включая Intel и Sun Microsystems, занимаются разработками в этой области, пытаясь распространить данную модель на серверы в ЦОД. Строительство ЦОД с питанием нагрузки от постоянного тока снижает стоимость оборудования, уменьшает тепловыделение, упрощает инфраструктуру и на 20% увеличивает эффективность электропитания, утверждают аналитики. Осталось лишь добиться широкого внедрения такой модели.

По мнению Романа Соколова, директора департамента энергоснабжения Computer Mechanics, большая часть компаний (обычно насчитывающих от десятков до нескольких сотен сотрудников) уделяет повышенное внимание качественному бесперебойному питанию своих серверных помещений или ЦОД. Как правило, выгодней использовать масштабируемый комплекс ИБП, встраиваемый в стойки 19". Достоинства этих систем, примером которых может служить Rittal RimatriX5, заключаются в небольших начальных инвестициях и возможности наращивания компонентов комплекса, а мобильность упрощает перенос системы при переездах компаний. Комплекс Rittal, включающий однофазные ИБП от 1 до 6 кВА и трехфазные ИБП от 10 до 120 кВА, содержит также системы кондиционирования и вентиляции, средства контроля и управления доступом, охранной и пожарной сигнализации. Все они связаны между собой и управляются различными способами: по локальной сети, с помощью «сухих контактов», через модем, беспроводные сети WiFi и GSM.

РОССИЙСКАЯ СПЕЦИФИКА

По оценкам экспертов, совокупная доля российских ИБП на отечественном рынке приближается к 25%. Впрочем, российской продукцию NeuHaus, ИНЭЛТ, Ippon и Powerman можно назвать достаточно условно. Она разработана на основе зарубежных технологий, да и производство размещено преимущественно за рубежом. Например, ИБП от NeuHaus выпускаются в Китае (младшие модели) и Италии. ИНЭЛТ собирает мощные ИБП из комплектующих Chloride на собственном производстве. «Ниеншанц» организовала сборку своих Powerman на Тайване, а продукцию Ippon, которую поставляет Merlion, изготавливают в Китае.

В России преимущество получает оборудование, имеющее максимально возможные допуски отклонения напряжения и высокую отказоустойчивость. Условия эксплуатации устройств существенно жестче среднеевропейских и американских — оборудование должно работать тогда, когда с западно-европейской точки зрения это невозможно даже теоретически. Кроме того, в настоящее время практически каждый крупный контракт на поставку оборудования содержит развернутое приложение по сервису, гарантирующее заказчику поддержку, так как заказчик хочет быть уверен в том, что приобретенное им оборудование будет работать долго и обслуживаться квалифицированным персоналом. В NeuHaus планируют еще более расширить спектр ИБП как по характеристикам мощности, так и по остальным важным для российских условий эксплуатации параметрам.

По словам Юрия Копылова, технического директора московского филиала Eaton, можно говорить о некоей «адаптации» решений и оборудования к потребностям российского рынка. Например, даже в Москве в разных районах во время максимальных нагрузок напряжение падает до 190 В и ниже. Многие ИБП, особенно простейшие резервные и младшие модели линейно-интерактивных устройств, отказываются работать от такой сети. В результате даже для простых применений приходится покупать более дорогое линейно-интерактивное оборудование или ИБП с двойным преобразованием, хотя элементарной перестройкой номинальных диапазонов входных напряжений дешевых ИБП зачастую задачу защиты можно решить. Далеко не все производители, ориентированные на бизнес в Европе, могут представить себе, что такое пониженное напряжение может быть практически нормой, и поэтому не предусматривают столь низкие допустимые пороги напряжения в дешевых моделях.

При пропадании одной из фаз (или сильном перекосе фаз), что не редкость для многих коттеджных поселков, трехфазный ИБП обычно переходит на работу от батареи. На самом деле, во многих случаях при неполной загрузке технически возможно заставить ИБП продолжать работать от сети и таким образом сэкономить энергию батарей для более критических ситуаций. Тем не менее многие производители не принимают во внимание, что подобная ситуация может регулярно повторяться, и не реализуют соответствующую функцию в своих источниках. А ведь часто клиенты задают именно этот вопрос — будет ли система, нагруженная всего на 10%, продолжать работать от сети при потере фазы? Такую специфику разработчикам надо учитывать, считают в Eaton.

Кроме того, во многих странах Европы, например, сотрудник сервисной компании в состоянии добраться до клиента в течение нескольких часов и решить проблему заменой модуля. В России же, в связи с большими расстояниями, зачастую помощи приходится ждать долго, пока прибудет ЗИП, а инженер доберется до места. Здесь есть потенциал для развития сети сервисного обслуживания и средств удаленной диагностики, обеспечения модульности и резервирования, упрощения ремонта и обслуживания систем питания, пусть даже на данном уровне развития это привело бы к некоторому удорожанию продукции, считает Юрий Копылов.

По мнению Юрий Михайлова, в электроснабжении критически важных потребителей нельзя однозначно выделить «национальную специфику». Современные ИБП, выпускаемые, в частности, компанией Socomec Sicon, а также другими производителями, вкладывающими немало средств в разработку новых систем, могут обеспечить бесперебойное и качественное электроснабжение большинства потребителей. Применение специфического оборудования чаще обусловлено нормативными требованиями, разработанными отдельными ведомствами по обеспечению безопасности информационных и технологических систем. Как правило, каждое из них имеет свои стандарты и сертификационные органы.

В Powercom подчеркивают, что, хотя существуют решения, выпускаемые только для России, они, скорее, отражают специфические климатические условия, чем отличия в схемотехнике вследствие особенностей российского энергоснабжения. Например, компания производит ИБП в специальных климатических корпусах для установки на светофоры, предлагает модификацию ИБП мощностью 6 кВА для подстанций скорой помощи, где вес любого из блоков не превышает 30 кг, что позволяет справляться с обслуживанием одному человеку.

Как полагает Михаил Талов, «национальная специфика» в бизнесе ИБП заключается в том, что большинство объектов строится в соответствии со старыми нормами, поэтому требования, предъявляемые к вычислительному или телекоммуникационному оборудованию, учитываются не всегда.

В результате возникают проблемы с так называемым «высокочастотным» или телекоммуникационным заземлением. Что касается качества электроснабжения, то практически ни один бизнес-центр не в состоянии обеспечить требования стандарта TIA/EIA-942 для ЦОД высшей категории надежности, так как в центре Москвы невозможно получить два независимых ввода от разных подстанций требуемой мощности.

Общемировые тенденции развития инженерной инфраструктуры определяют новые требования к системам электропитания. В APC выделяют следующие тенденции: быстрые темпы развития технологий ИТ, консолидация оборудования, высокая динамика роста мощности/плотности, неравномерность потребления мощности в пространстве и времени, увеличение требований по доступности среды и рост стоимости обслуживания. Кроме того, уже не первый год производители исследуют возможности применения новых источников энергии, способных заменить распространенные свинцово-кислотные батареи.

АЛЬТЕРНАТИВА СВИНЦУ И КИСЛОТЕ

ИБП состоят из трех основных подсистем: наряду с силовой подсистемой (выпрямитель и инвертор) и управляющим модулем важнейшей его частью являются батареи. Сегодня 95% всех источников бесперебойного питания производятся с использованием свинцово-кислотных батарей в качестве источника постоянного тока, однако их значительный вес и крупные размеры, чувствительность к температуре окружающей среды, повышенное тепловыделение и долгое время зарядки накладывают серьезные ограничения на возможности применения ИБП. Именно поэтому такое внимание уделяется разработке альтернативных технологий на основе топливных элементов, устройств с использованием маховика и конденсаторов различных типов.

Как скоро можно ожидать коммерчески доступных продуктов «нового поколения»? Юрий Копылов отмечает, что компания Eaton одной из первых предусмотрела возможность установки альтернативных накопителей энергии в серийные ИБП.

В первую очередь это относится к мощным трехфазным системам. Например, сегодня практически с любым ИБП Powerware можно применять не только свинцово-кислотные, но и никель-кадмиевые аккумуляторные батареи. Зарядное устройство ИБП программно перестраивается на режимы заряда этих «нетипичных» для ИБП батарей, и в некоторые задачах такое решение может оказаться предпочтительнее традиционного, несмотря на более высокую стоимость.

В частности, производители малых ИБП пытаются внедрить решения, обеспечивающие большее удобство и компактность по сравнению с типовыми ИБП. Интересную модель встраиваемого ИБП для ПК с никель-металлогидридными (Ni-MH) батареями разработала компания Espada: UPS ESPADA 300VA устанавливается в системный блок ПК — в отсек 5,25", благодаря чему у пользователя не возникает проблем с лишними проводами, а ИБП не нуждается в выделении ему дополнительного места. Устройство имеет функцию AVR и микропроцессорное управление, что позволяет контролировать состояние аккумуляторных батарей. Оно способно обеспечивать питание ПК с монитором в течение 25 мин.

Что касается более мощных моделей, то Eaton уже много лет предлагает маховики в качестве альтернативных батареям накопителей кинетической энергии. Сегодня это модели Powerware PF2 Flywheel Battery-free Energy Storage System (на 100-750 кВА) — серийный продукт, представляющий собой привлекательное по цене решение. В числе достоинств Powerware PF2 в Eaton отмечают отсутствие жестких температурных ограничений, требований по замене батарей, высокую надежность. Остальные разработки (конденсаторные батареи, топливные элементы и др.) еще далеки от разумного коммерческого использования, считает Юрий Копылов. По мнению Валерия Суханова, вряд ли можно ожидать скорого появления оригинальных решений подобного типа. В настоящий момент свинцово-кислотные аккумуляторы — относительно дешевый вариант с достаточно большим (до десяти лет) сроком службы.

Между тем в Rittal считают, что топливные элементы представляют собой перспективное решение в области бесперебойного питания и ожидают успешных продаж в России, тем более что оно уже нашло применение на мировом рынке. В топливных элементах используется преобразование химической энергии в электрическую — процесс, обратный разложению воды на кислород и водород при пропускании электрического тока. Способ хорош тем, что электрический ток образуется без рабочей среды и горения. Впрочем, Андрей Воробьев, технический директор APC, полагает, что альтернативные технологии нуждаются в доработке, а ресурс топливных элементов невысок, поскольку коммерчески доступный водород недостаточно чист для такого применения.

В результате ресурс топливных элементов не превышает ресурс традиционных аккумуляторов. Тем не менее у APC уже имеются коммерческие инсталляции таких решений: в частности, система бесперебойного питания на топливных элементах два года работает в Дании. Разрабатываются новые модели устройств. Что касается использования маховиков, то эти давно известные решения требуют постоянного технического обслуживания (отсюда — высокие затраты на эксплуатацию), и даже при идеальной изоляции входа от выхода обладают низким КПД.

В Eaton же полагают, что ИБП с маховиком, хотя изначально ороже «традиционных», но проще в эксплуатации, и окупаются за несколько лет, а сервис и расходные материалы для таких решений обходятся недорого.

По словам Юрия Михайлова, Socomec Sicon постоянно занимается разработкой нового оборудования и внедрением новых технологий. Производитель предлагает, например, устройство мощностью от 60 до 500 кВА, оснащенное маховиком. Однако хотя технологии с использованием маховиков и конденсаторов в ИБП давно известны, они не получили массового применения из-за сложности конструкции и высокой стоимости. Лучшие перспективы у топливных элементов, но до их массового внедрения еще далеко — не менее трех-пяти лет. В Emerson подчеркивают, что подавляющее большинство ИБП комплектуется свинцово-кислотными батареями, известными своей надежностью, высоким качеством и оптимальными ценовыми характеристиками. С точки зрения специалистов этой компании, в ближайшие три года массового внедрения батарей «нового поколения» не произойдет.

Сергей Орлов — обозреватель «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: sorlov@lanmag.ru.

Типы ИБП

Тип ИБП определяется соотношением параметров на входе и выходе устройства. ИБП делятся на пассивные (резервные), линейно-интерактивные и с двойным преобразованием. У первых — частота и напряжение на выходе определяются частотой и напряжением на входе; вторые — стабилизируют напряжение на выходе при совпадении частот, а ИБП с двойным преобразованием трансформируют переменное напряжение в постоянное и вновь генерируют переменное (синусоидальное) напряжение, характеристики которого не зависят от параметров на входе ИБП.

Системы с двойным преобразованием (их еще называют online, в отличие от резервных — offline) обеспечивают очень малое время переключения на работу от батарей и имеют высокие выходные электрические характеристики — близкие к идеальным параметры напряжения и частоты. В противовес резервным ИБП, чаще применяемым для защиты ПК, и линейно-интерактивным ИБП, широко используемым для защиты сетевого оборудования, рабочих станций и серверов среднего класса, такие ИБП подходят для критически важных приложений, при создании систем высокой надежности для защиты мощных серверов и кластеров, телекоммуникационного оборудования и локальных сетей. Иногда технология двойного преобразования применяется в ИБП в комбинации с байпасом.

Этот сегмент считается более перспективным, чем сегмент резервных и линейно-интерактивных ИБП. В последние годы именно в нем реализуются основные инновационные разработки, производители активно экспериментируют со схемами отдельных модулей, применяют транзисторы IGBT и т. д. Ожидается, что он будет расти опережающими темпами. По себестоимости ИБП с двойным преобразованием становятся все ближе к другим типам ИБП, и, приобретая такие продукты, пользователь получает значительно лучшие характеристики за немногим большую цену. В этом сегменте наиболее быстрыми темпами совершенствуются и технологические разработки.

Сегодня такие ИБП имеют высокий КПД в режиме двойного преобразования (95-96%) и обеспечивают синусоидальную форму выходного напряжения. На российском рынке присутствует более двух десятков моделей ИБП с двойным преобразованием. Примерно половина этих устройств предназначена для монтажа в стойке. Технология двойного преобразования позволяет гарантировать максимальную безопасность в сложных условиях электропитания и максимальную защиту от перебоев в сети.