CSB蓄電池HR12120W HR系列風力發(fā)電用

CSB蓄電池HR12120W HR系列風力發(fā)電用

UPS

一、UPS的定義

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),，即不間斷電源,，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源,。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應,。當市電輸入正常時,，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時,， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能,，通過逆變轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟,、硬件不受損壞,。UPS 設備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。UPS電源系統(tǒng)由五部分組成：主路,、旁路,、電池等電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器(REC),，進行DC/AC變換的逆變器(INV),，逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,，整流器件采用可控硅或高頻開關整流器,，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發(fā)生變化時(該變化應滿足系統(tǒng)要求),，輸出幅度基本不變的整流電壓,。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,，整流后的電壓仍存在干擾脈沖,。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就像接了一只電容器,，其等效電容量的大小,，與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,，起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽,。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成,，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護,，設計了系統(tǒng)工作開關,，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制,。

二,、UPS的分類

UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類,。

其中,，我們蕞常用的是后備式UPS,，它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS基礎也重要的功能,，雖然一般有10ms左右的轉換時間,，但由于結構簡單而具有價格便宜，可靠性高等優(yōu)點,，因此廣泛應用于微機,、外設、POS機等領域,。

后備式UPS電源又分為后備式正弦波輸出UPS電源和后備式方波輸出UPS電源,。后備式正弦波輸出UPS電源：單機輸出可做到0.25KW~2KW，當市電在170V~264V間變化時,，向用戶提供經(jīng)調(diào)壓器處理的市電;當市電超出170V~264V范圍時,，才由UPS提供高質(zhì)量的正弦波電源。后備式方波輸出UPS電源：與后備式正弦波輸出UPS電源不同的只是為用戶提供50Hz方波電源,。

在線式UPS結構較復雜,，但性能完善，能解決所有電源問題,，如四通PS系列,，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰,、浪涌,、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資，通常應用在關鍵設備與網(wǎng)絡中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中,。在線互動式UPS,，同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能,，抗市電干擾能力很強,，轉換時間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波,，所以能配備服務器,、路由器等網(wǎng)絡設備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū),。

三,、UPS的發(fā)展

1、高效率,、高可靠性

由于IT 設備不斷增多,、用電量加劇、機房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在,，高效率,、高可靠性的UPS 技術倍受關注。為提高UPS 運行效率,，高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實際應用，如IGBT,、MOSFET,、GTR、智能功率模塊IPM,、MOS 控制晶閘管MCT 等,，變流技術也需要隨著電力電子器件而更新。此外,，業(yè)界正逐步推廣UPS 內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運行,、甚至多臺UPS 組成的系統(tǒng)冗余運行技術，在并聯(lián)運行中,，當單一模塊或單機發(fā)生故障時,，其功能則自動轉由冗余單元承擔，大大提高了UPS 供電系統(tǒng)的可靠性,。

2,、大功率化、模塊化

由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展,，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長,，隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展,，另一方面為應對不間斷電源容量分期擴充的需求,，產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求,、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設備,，針對不同行業(yè)領域的全套電源供應與管理解決方案才將倍受市場青睞。

行業(yè)內(nèi)針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向：一是單機冗余化,，即通過多模塊冗余并聯(lián)構成大功率單相或者三相UPS,，其可用性指標得到了質(zhì)的飛躍;二是全模塊化結構，即一個模塊是一臺完整的UPS,，通過冗余并聯(lián)直接構成中等功率UPS,，在兼顧可用性指標的同時還具有良好的性價比。

3,、高頻化

相比傳統(tǒng)的工頻UPS,，高頻UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關技術，省去了工頻電能轉換環(huán)節(jié),，因此運行效率更高,、對電網(wǎng)的諧波污染及無功消耗極小,，*滿足國內(nèi)外相關電力行業(yè)的標準要求。此外,，高頻電能變換裝置在減小磁性部件體積和重量,、降低制造成本、遏制運行噪音,、節(jié)能環(huán)保等方面*,，因此越來越受到用戶認可。

4,、數(shù)字化,、智能化、網(wǎng)絡化

數(shù)字化技術的優(yōu)勢在當今信息社會中愈加明顯,。在UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術可有效縮小產(chǎn)品體積,、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的可靠性及針對用戶需求的匹配性;而數(shù)字化控制技術則會在UPS 系統(tǒng)運行過程中準確及時地進行信號采樣,、處理,、控制(包括電壓電流環(huán)等)、通信等工作,，并將各環(huán)節(jié)的控制參數(shù)優(yōu)化統(tǒng)一后發(fā)送給UPS 綜合控制單元，從而使UPS 系統(tǒng)的運行更具效率,，實現(xiàn)更簡單,、更穩(wěn)定的通信與均流，并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標,。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制,、檢測與通信過程中，*由計算機管理,。計算機及其外設能自主應付一些可預見的問題,，進行自動處理和調(diào)整，發(fā)出預警,、告警信息等,。通信設施所處環(huán)境日趨復雜，增大了維護難度,，對電源設備的網(wǎng)絡化監(jiān)控管理提出了新的要求,。網(wǎng)絡化技術可通過對UPS 配置與計算機互連的軟硬件接口，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護,、網(wǎng)絡遠程事件記錄和監(jiān)測控制,、故障告警、參數(shù)自動測試分析等功能，使維護人員更為輕松,、安全,、高效地通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作,。

5,、綠色,、節(jié)能,、環(huán)保

在世界能源格局變化加劇，油價劇烈震蕩,，能源供應緊張的形勢下，節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產(chǎn)品技術創(chuàng)新的指導原則,。對UPS 而言，輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對電網(wǎng)影響的程度,。降低電源的輸入諧波,，不但能改善UPS 對電網(wǎng)的負載特性，減少給電網(wǎng)帶來的嚴重污染,，也能降低對其他網(wǎng)絡設備的諧波干擾,。已有許多UPS 廠商推出的產(chǎn)品功率因數(shù)接近1，可大限度地減少無功功率的消耗,。