电源供应器 80Plus 能源效率与不断电系统 UPS 电量是否足够之问题探讨

脸书上有位萧先生留言询问，先前笔者在《UPS 不断电系统的基本介绍与采购建议教学》这篇文章中未把电源供应器（Power Supply）的转换效率列入计算。若是挑选较低供电瓦数的不断电系统（Uninterruptible Power Supply, UPS）时，UPS 是否会发生供应电源不足的问题？

笔者在那篇快两年前的文章中，其实是认为不用太在意电源供应器的「能源效率（Energy Efficiency，又称转换效率）」所以没刻意写出来，我们认为写给多数网友作为选购参考，内容偏向简化后劝败已经足够。

以该篇文章所列的 550 瓦特（参考链接（待补））与 1375 Watts（参考链接（待补））这两种电源供应器为例，两台都是通过业界 80Plus 认证的电源供应器，有著非常优秀的能源转换效率（国际规定至少 80% 以上），代表当电源供应器在把交流电（市电）转换成电脑可利用的直流电的过程中，可以把能量损失控制在一定范围。

由基本物理跟电子学可以知道，在交直流转换过程中损失的电能将会变为热能，因此当能源效率越高，存在于机器内部的废热也可以越少。一台优良的电源供应器除了提供稳定电源外，还能让电脑主机处于良好的的工作环境，甚至达到节能能源的目的。

所谓 80 Plus 认证，是指电源供应器通过业界规范，保证能源效率至少可维持在 80% 以上。如果是 1375W 那一台，甚至达到 80 Plus 铂金规范，保证能源效率至少维持在 90% 以上。因此，透过简单的计算可以得知，该二台电源供应器「理想上」的最大耗电功率分别为 550 W / 80% = 687.5 Watts 与 1375 W / 90% = 1527.8 Watts。

电源供应器 80Plus 认证标签。

换句话说，如果你认为自己的主机系统会连续使用最大耗电功率，那即使是 550 W 的电源供应器，「理想上」最好选购 750W 等级以上的 UPS。

如果是没通过 80 Plus 认证的电源供应器，能源效率（转换效率）甚至可能低至 60%。以 550 W 的白牌机为例，最大耗电量便有可能高达 916.7 Watts。

不过笔者在先前文章中已提到，一般电脑主机不会内建「超多」零组件，加上厂商在考量安全范围与降额效应（De-rating）等设计限制后，耗电量很少有机会达到全满载输出（否则先当机给你看）。

因此，是否有需要购买高供电量的不断电系统，不需要依电源供应器的帐面数字来一比一选购，重点还是需要依照电脑系统的实际耗电量再去设计 UPS 供电需求。那些自己组装多显示卡、多硬盘、多传输界面卡、多什么什么的高手，相信你在组电脑前理应了解自己主机的耗电量多寡才会选择适当的电源供应器，自然有能力计算精准的实际耗电量。但是电源供应器 300W 或 500W 的差价通常在可接受范围内，因此多数电脑高手反而会选购大一级的产品，但实际上耗电量也就只是 300W 等级。反观商业组装电脑由于经过仔细的 Costdown 分析，因此商业组装电脑的电源供应器数据，反而会比较贴近实际系统耗电量。

以下图组装电脑为例，内建 RAID 阵列、主动散热、高速 CPU、内存全满，还有许多其他零组件，设计者也就只用选用 550W 的电源供应器，那你自己的系统呢？

电脑主机内部 (Credit: Paul Braren)。

即使今天在选购电源供应器与不断电系统时，不去考量能源效率或功率因数的计算，单纯以 UPS 600W 对比电源供应器 500 W（加上LCD 屏幕约 20~50 W）也是可以接受的（在不考虑极端情况的条件下）。当然，如果你确定自己属于高用量玩家（主机插五片以上的界面卡、硬盘全挂满，使用 24 吋以上屏幕，整天CPU满载跑演算程序那种），600W 可能会比较不安全（考量瞬间峰值），笔者才会建议购买 875W 以上。

另外笔者再多补充一点，电源供应器有台面下的能源效率存在，不断电系统同样也有台面上的规格存在，例如「1000VA / 600W」这两组数据，前者指的是「视在功率（Apparent Power）」[1]，单位为「VA」（伏安），后者指的是可供应负载的「实际输出功率」，两者间的比例即俗称的「功率因数（Power Factor）[2]」，意思可视为同电源供应器的能源效率，中低阶 UPS 的功率因数在 0.6 ~ 0.8 P.F. 之间都是可以接受的范围（例如视 APC 1000VA / 600W 的视在功率为 1000VA，功率因素为 0.6 P.F.，实际可输出功率为 600W），高阶版本则建议直接参考 0.9 P.F. 左右的不断电系统。

参考文献

1. 视在功率（Apparent Power），是指从供电系统实际输入到负载设备的功率值。
2. 功率因数（Power Factor），交流电力系统中特有的物理量，是一负载所消耗的有功功率与其视在功率的比值。