直流（HVDC）不间断电源系统
尽管所有国家的市电都是交流，但是IT设备内部都采用直流供电，这就为直流供电提供了可能。事实上，通信行业采用直流48V供电已经有几十年的历史，电力行业也长期采用直流220V作为断路器等设备的操作和控制电源。
传统UPS设备存在效率低、可靠性差、灵活性和扩展性差、故障后不易修复等问题，所以业内一直在寻找替换UPS的方案。
国外早在上世纪90年代就提出高电压直流供电的方案，如1999年日本代表INTELEC上发布《290V直流供电系统是电信和数据高效和可靠的供电系统》。真正有效的推动直流供电大规模应用，却发生在国内，2007年，中国电信结合DC48V和DC220V系统，提出DC240V系统并应用在江苏省自用的数据机房。随后，中国移动提出了DC336V的系统。
图2 是现有主流的高压直流供电系统图，与通信行业48V直流系统架构基本一致。与传统双转换在线式UPS系统的主要区别，是取消了逆变环节，蓄电池挂接在直流母线，与整流器并联，同时为IT设备供电。由于直流电源拓扑简单，因此故障率较UPS有所降低，因采用模块化设计，可在线维护。
图2 现有典型高压直流供电系统图
2.1 DC240V or DC336V，电压等级的选择
采用高压直流供电架构遇到的第一个问题就是电压等级的选择。涉及系统效率、元器件耐压、配电设备耐压、配电线路的金属消耗、与蓄电池的匹配、对现有IT设备电源的匹配等因素，最重要的因素是对IT设备的兼容。
DC336V系统浮充电压为380V，采用单体2V电池168只，适用于有PFC电路的IT设备或专为直流电源研制的IT设备，其优点是配电线路的金属消耗量小，转换效率高。其主要缺点是对现有IT设备的兼容性不如240V直流系统。
DC240V系统浮充电压为270V，采用单体2V电池120只，对现有IT设备的兼容性最好，由于电压较低，因此对人身的安全性较好，其主要缺点是配电线路的金属消耗最大，与DC336V相比，电源转换效率较低。
DC240系统在国内从提出到实施落地已经超过7年，保守估计，目前应有数以十万计的IT设备运行在DC240V系统下，其可行性得到较好的实践检验。其效率可以通过元件的选择以及采用离线架构（后文详述）弥补，将电源与负荷就近布置也可以抵消配电线路金属的消耗。综合考虑，建议选择DC240V。
2.2 DC240V 系统的IT设备兼容性
IT设备电源模块的前端一般是一个桥式整流电路，从原理上看，输入由AC220V替换为DC240V可以工作，另外，中国电信等公司也做过一些IT设备DC240V供电兼容性的测试，有些资料宣称兼容性达98%以上。
不论原理如何，也不论其他公司兼容性测试数据有多高，当决定选用DC240V直流供电后，必须进行系统的兼容性测试，建议的测试内容至少包括：正常电压、反复上下电、极性反接、误接地、欠压保护、缓慢上电、长时间工作7项内容。
一项对34款服务器、17款交换机所做的兼容性测试中，共有8款服务器电源、1款交换机电源不支持，服务器电源不兼容率高达24%；5款IT设备不支持正负极反接，这个需要在确定接口极性时特别注意；还有1款服务器在长时间（不小于3个月）测试中出现性能不稳定，经常宕机情况。有些双电源服务器的2个电源模块分别由不同的厂家提供，会有1个兼容另1个不兼容的情况。不做相关的测试，很难发现其中的问题，当大规模上线后再遇到问题，恐怕为时已晚。
2.3 从在线（Online）到离线（Offline），节能到极致
与双变换在线式UPS应用类似，高压直流目前也以在线应用为主。所谓在线（Online），是指交流电能始终经HVDC整流后为IT设备供电，通常有6%以上的损耗；所谓离线（Offline），是指正常情况下市电直供IT设备，HVDC仅为蓄电池提供浮充，市电中断后，转由蓄电池供电，在这种架构下，正常情况为IT设备供电的电能不经过HVDC转换，此部分损耗几乎可以忽略。因此节能效果显著。图2.3.1 – 2.3.3显示了传统UPS、HVDC Online、HVDC Offline在系统效率上的差异。
图2.3.1 传统UPS供电架构
图2.3.2 240V HVDC Online供电架构
图2.3.3 百度推出的HVDC Offline供电架构
HVDC Offline架构最大的问题在于IT设备供电的兼容性。毫无疑问，这种架构需要定制IT设备电源。
最简单的定制无需改变原有电源模块的硬件，只需修改控制软件，调整其中1个模块为热备状态，优点是实现简单，可靠性较高，缺点是热备模块的空载损耗较高；如果做更深度的定制，将备用模块处于休眠状态，可以进一步节省备用模块的空载损耗。
由于IT设备的峰值功耗和常载功耗有较大差异，另外IT设备的电源模块配置容量通常偏大，所以采用主备供电时，主用模块的负荷率容易进入效率较高区间，加上热备模块的空载损耗，IT电源的整体损耗与双路均分负载方式基本相当。
此方案还有一个潜在的收益，即IT设备主用模块负荷率提高后，输入端THDi明显降低，进一步降低谐波在线路及变压器上的传输损耗。
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