理士蓄電池DJ400太陽能

 理士蓄電池應(yīng)用于UPS電源中的特點(diǎn)

設(shè)備的可靠性與多種因素有關(guān)，包括電路研制定型水平,、技術(shù)人員技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、器件選用差別,、生產(chǎn)工藝水平,、質(zhì)量管理流程等。電路結(jié)構(gòu)變化有個(gè)技術(shù)成熟的過程,，當(dāng)然還包括所選用的器件性能和可靠性對(duì)新電路結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力,。所以說電路結(jié)構(gòu)的變化對(duì)設(shè)備可靠性是有影響的，影響大小終取決于電路技術(shù)成熟程度和器件水平這兩個(gè)因素,。

1,、技術(shù)成熟是毋庸置疑

無變壓器UPS采用的新技術(shù)主要有兩點(diǎn):一是AC/DC高頻整流(PFC)技術(shù)；二是輸出半橋逆變技術(shù),。這兩項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生由來已久,，已成為電力電子設(shè)備的經(jīng)典技術(shù)，應(yīng)用也非常廣泛,，所以技術(shù)成熟程度是毋庸置疑的,。雖然把這兩項(xiàng)技術(shù)集成起來用于無變壓器UPS中僅是近十年的事情，因電路定型水平和參數(shù)選擇的差異也可能存在設(shè)備可靠性問題,，但出現(xiàn)可靠性的根本原因卻不是電路結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用造成的,。

2、當(dāng)前器件性能水平可以滿足新電路結(jié)構(gòu)提出的更高要求

在無變壓器UPS中,，對(duì)器件性能要求高的環(huán)節(jié)主要是半橋式逆變器,，而關(guān)鍵的參數(shù)又是功率開關(guān)器件IGBT的耐壓(UCES)和輸出電流(有效值和峰值)能力，IGBT的輸出能力*可以滿足400～500kVA的大功率無輸出變壓器UPS,。

值得注意的是,，在無變壓器UPS的半橋逆變電路中，輸出電壓是由±400V直流母線電壓直接形成的,，輸入電流有效值等于輸出電流有效值,。而傳統(tǒng)的帶變壓器UPS是通過輸出變壓器升壓形成的，在升壓比為1:1.9或1:1.78時(shí),，同時(shí)考慮三角形/星形接法輸出電流有效值是輸入有效值的1.73倍,，所以全橋逆變器輸入電流有效值是輸出電流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍,。數(shù)據(jù)說明，對(duì)同樣輸出功率的UPS,，無輸出變壓器UPS對(duì)IGBT的電流輸出能力的要求并不比傳統(tǒng)的帶輸出變壓器UPS高,。也就是說，從IGBT地電流輸出能力來看,，能做多大功率的帶輸出變壓器UPS,，就可以做多大輸出功率的無輸出變壓器UPS。

與帶輸出變壓器UPS相比,，無輸出變壓器UPS的逆變器對(duì)IGBT的耐壓提出了更高的要求,。在帶輸出變壓器UPS的全橋逆變器中，IGBT的耐壓就是直流母線電壓,，一般為400多伏,，而在無輸出變壓器UPS地輸出半橋逆變器中，直流母線電壓是±400V,，要求IGBT的耐壓要大于800V,。雖然當(dāng)前的器件耐壓1200V已不成問題，但此要求不僅僅是靜態(tài)耐壓?jiǎn)栴},，更嚴(yán)重的是IGBT地開關(guān)電壓變化率(du/dt)和開關(guān)損耗問題,，因而這是電路設(shè)計(jì)和器件選擇時(shí)必須重視和解決的問題。

3,、輸出隔直流問題

由于控制環(huán)節(jié)故障使一個(gè)IGBT連續(xù)導(dǎo)通時(shí),，或在一個(gè)IGBT或二極管短路的情況下，400V直流母線電壓會(huì)直接輸出到負(fù)載端(此時(shí)電感變成阻抗很小地導(dǎo)線),。單相負(fù)載輸入整流后地直流母線額定電壓是311V,，考慮負(fù)載允許輸入地+15%地上限，直流母線額定電壓是357V,，并聯(lián)在整流電路輸出端地濾波電容耐壓通常是400V,。當(dāng)UPS發(fā)生這種故障時(shí)輸出直流電壓會(huì)接近400V，濾波電容和DC/DC變換器都會(huì)因輸入電壓過高而受到影響,。

出現(xiàn)這種情況在理論上是有可能的,。然而，如果出現(xiàn)這一危險(xiǎn)情況,，即使缺少了專門的直流分量檢測(cè)電路(例如,，檢測(cè)電路故障或參數(shù)漂移等)，也可以根據(jù)從另一個(gè)IGBT收到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)得知,，直流電壓可能發(fā)生短路,，從而立即終止逆變器的工作，同時(shí)斷開逆變器與后面負(fù)載的連接。通常逆變器的輸出端配備有一個(gè)靜態(tài)旁路開關(guān),，它可在逆變器停止工作時(shí)迅速將負(fù)載切換到旁路市電供電,，以保證負(fù)載供電的持續(xù)進(jìn)行。逆變器保護(hù)和轉(zhuǎn)旁路供電地動(dòng)作時(shí)間很短,，可在輸出電壓上升過程中完成,，因而不會(huì)對(duì)負(fù)載安全造成影響。在大量設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中,，這種故障幾乎沒有出現(xiàn)過,。

4、無輸出變壓器UPS的可靠性指標(biāo)

如果不知道平均故障間隔時(shí)間MTBF,，或者廠商提供的MTBF數(shù)據(jù)不可信的話,，那么可用UPS的效率和輸出能力各項(xiàng)指標(biāo)來衡量其可靠性，這些指標(biāo)包括整機(jī)工作效率,、輸出過載能力,、輸出電流峰值系數(shù)、啟動(dòng)負(fù)載時(shí)輸出電流浪涌系數(shù)和負(fù)載功率因數(shù)等,。

無輸出變壓器UPS的輸出能力和可靠性指標(biāo)與傳統(tǒng)帶輸出變壓器UPS一樣，都達(dá)到了很高的水平,?？煽啃砸巡辉偈菬o輸出變壓器UPS設(shè)備的關(guān)鍵問題。

現(xiàn)代UPS系統(tǒng)的一般類的上線,，在線互動(dòng)式或備用 [3] ,。 一種在線式UPS采用了“雙轉(zhuǎn)換”輸入法接受交流， 整頓通過直流傳遞充電電池 （或電池串）,，然后反向供電保護(hù)設(shè)備回120V/230V交流的,。 一個(gè)在線互動(dòng)式UPS的逆變器保持一致和重定向電池的DC，從正常充電模式的電流路徑,，提供電流時(shí)電源中斷,。 在待機(jī)狀態(tài)（“脫線”）系統(tǒng)的負(fù)載直接供電的輸入功率和備用電源電路只有當(dāng)市電調(diào)用失敗。 大多數(shù)低于1千伏安的UPS都是在線互動(dòng)式或待機(jī)品種通常是更便宜,。對(duì)于大型發(fā)電機(jī)組,，動(dòng)態(tài)不間斷電源有時(shí)使用。 同步電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的電源連接通過一個(gè)瓶頸,。 能量?jī)?chǔ)存在一個(gè)飛輪,。 當(dāng)主電源發(fā)生故障，一渦電流調(diào)節(jié)維持對(duì)負(fù)載供電,。 DUPS有時(shí)合并或整合的柴油發(fā)電機(jī)[ 需要澄清 ],，形成了柴油旋轉(zhuǎn)不間斷電源或DRUPS 。一個(gè)燃料電池的UPS已經(jīng)發(fā)展近幾年使用*和燃料電池作為動(dòng)力源一，可能提供一個(gè)小空間運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的研究,。

離線/待機(jī)
脫機(jī)/待機(jī)不間斷電源（SPS）的只提供基本的功能,，提供浪涌保護(hù)和電池備份。 有了這個(gè)UPS的類型,，用戶的設(shè)備通常是直接連接到輸入市電相同的電壓瞬變夾緊條在保護(hù)插頭電源線連接在一個(gè)共同的激增所使用的設(shè)備,。 當(dāng)輸入電壓低于預(yù)定效用水平的SPS在其內(nèi)部的DC - AC逆變器電路，它是從內(nèi)部蓄電池供電輪流下跌,。 然后機(jī)械開關(guān)的SPS到它的DC - AC逆變器輸出連接的設(shè)備,。 切換的時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)25毫秒的時(shí)間量上花費(fèi)的待機(jī)UPS的市電電壓檢測(cè)丟失的依賴。 一般來說,，在UPS的連接負(fù)載的大小和連接設(shè)備的電壓變化的 性依賴,，UPS將在設(shè)計(jì)和/或提供（規(guī)格明智的），以支付一定范圍的設(shè)備,，即個(gè)人電腦,，沒有任何明顯下降或欠壓到該設(shè)備。

在線互動(dòng)

該在線互動(dòng)式UPS的操作類似到備用的UPS,，但隨著電壓增加一個(gè)多抽頭可變自耦變壓器 ,。 這是一個(gè)特殊類型的變壓器 ，可以添加或減去線供電的線圈,，從而增加或減少磁場(chǎng)和變壓器的輸出電壓,。

此UPS類型能夠容忍連續(xù)欠壓灰暗的燈光和電源浪涌過電壓不消耗有限的備用電池。 它通過自動(dòng)補(bǔ)償,，而不是選擇在不同功率自耦變壓器抽頭,。 根據(jù)不同的設(shè)計(jì)，改變了自耦變壓器抽頭會(huì)導(dǎo)致一個(gè)非常簡(jiǎn)短的輸出功率中斷,，這可能會(huì)導(dǎo)致UPS的時(shí)刻配備了功率損耗報(bào)*“唧唧”的活動(dòng),。這已成為UPS的，即使在 的流行,，因?yàn)樗枰慕M件的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)包括在內(nèi),。 變壓器主要用于50/60赫茲之間轉(zhuǎn)換線電壓和電池電壓需要提供兩種稍有不同的匝比：一個(gè)轉(zhuǎn)換電池的輸出電壓（通常是12伏的倍數(shù)）到線路電壓，以及 個(gè)轉(zhuǎn)換線電壓,，電池充電電壓略高（如14多個(gè)五）,。 此外，很容易做的,，因?yàn)樵谠撘环降牡碗娏髯儔浩骶€電壓端開關(guān),。

要獲得降壓/升壓功能，所有需要的是兩個(gè)立的開關(guān),，使交流輸入可連接兩個(gè)主要之一,，而負(fù)載連接到對(duì)方,，從而以此作為主變壓器的初級(jí)繞組自耦變壓器。 請(qǐng)注意,，仍然可以充電的電池,，而“嗆”的過壓，但同時(shí),，“促進(jìn)”一欠壓,，變壓器輸出過低，電池充電,。
自耦變壓器可以設(shè)計(jì)涵蓋了不同的輸入電壓范圍很寬,，但是這需要更多的水，并增加復(fù)雜性和UPS的費(fèi)用,。 這是常見的自耦變壓器只覆蓋約90 V的范圍從120到140伏電壓V,，然后切換到電池電壓是否遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于或低于下限水平。
在低電壓條件下,，UPS將使用超過正常電流所以它可能需要比普通設(shè)備更高的電流電路,。 例如，要在120伏電源一個(gè)1000瓦的設(shè)備,，UPS將吸引8.32安培,。 如果發(fā)生掉電，電壓下降到100伏時(shí),，UPS將吸引10安培補(bǔ)償,。 這也適用于扭轉(zhuǎn)，因此,，在過壓條件下,，UPS將需要較少的安培的電流,。

雙轉(zhuǎn)換/在線

在線UPS是其中的環(huán)境的理想電氣隔離是必要的或設(shè)備,，這是非常 的電源波動(dòng)。 雖然以前曾經(jīng)為10千瓦或多個(gè)非常大的安裝預(yù)留,，技術(shù)的進(jìn)步已批準(zhǔn)它現(xiàn)在作為一個(gè)普通消費(fèi)者設(shè)備上提供,，提供500瓦或更少。 在線UPS是一般比較昂貴,，但可能需要在電源環(huán)境“嘈雜”,，如在工業(yè)設(shè)置較大的設(shè)備，如數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷,，或操作時(shí),，從一個(gè)擴(kuò)展備用發(fā)電機(jī)運(yùn)行是必要的。

在線式UPS的基本技術(shù)是如在待機(jī)或在線互動(dòng)式UPS的相同,。 但它通常成本要多得多,，因?yàn)樗幸粋€(gè)更大的電流交流到直流battery-charger/rectifier,，并與整流器和逆變器的設(shè)計(jì)與運(yùn)行系統(tǒng)不斷提高冷卻。 這就是所謂的雙變換 UPS的整流器,，由于直接驅(qū)動(dòng)逆變器,，即使在目前供電正常交流。

在一個(gè)在線式UPS,，電池一直連接到變頻器,，所以沒有功率轉(zhuǎn)換開關(guān)是必要的。 當(dāng)停電時(shí),，只需滴出整流電路和電池的功率保持穩(wěn)定不變,。 當(dāng)電源恢復(fù)后，恢復(fù)執(zhí)行整流器大部分的負(fù)荷,，并開始充電電池,，但充電電流可能會(huì)受到限制，以防止電池過熱和沸騰小康電解質(zhì)高功率整流器,。

主要的優(yōu)勢(shì),，在線式UPS是它能夠提供市電之間的傳入和 的電子設(shè)備電氣防火墻。 雖然待機(jī)和在線互動(dòng)式UPS的只是過濾市電輸入,，雙轉(zhuǎn)換UPS提供了一個(gè)緣層,，從電能質(zhì)量問題。 它允許控制輸出電壓和頻率無論輸入電壓和頻率,。

混合拓?fù)?雙轉(zhuǎn)換要求
近有混合拓?fù)涞腢PS擊中市場(chǎng),。 這些混合設(shè)計(jì)，沒有正式名稱,，但使用一個(gè)名稱伊頓公司是由惠普和雙轉(zhuǎn)換的需求,。 [4]此UPS應(yīng)用的風(fēng)格，是朝著率,，同時(shí)仍然保持的特性和轉(zhuǎn)化提供的保護(hù)水平的兩倍,。

混合（雙變換的需求）的UPS工作作為off-line/standby的UPS電源時(shí)，在一定的條件,，預(yù)設(shè)窗口中,。 這使UPS的收視率達(dá)到非常高的效率。 當(dāng)電源波動(dòng)的條件外的預(yù)定義的窗口,，切換到UPS的在線/雙轉(zhuǎn)換操作,。[4]在雙轉(zhuǎn)換模式下，UPS可以調(diào)整電壓的變化,，而不必使用電池供電,，可以過濾掉噪聲和控制頻率線。 設(shè)計(jì)實(shí)例轉(zhuǎn)換要求UPS的這種混合/雙是惠普R8000,，惠普R12000,，惠普RP12000 / 3,，伊頓BladeUPS 。

鐵磁諧振

鐵共振經(jīng)營單位作為備用UPS單元同樣的方式但是它們與一個(gè)鐵諧振變壓器用于過濾輸出異常聯(lián)機(jī),。 該變壓器被設(shè)計(jì)為能長(zhǎng)到足以覆蓋線路電源之間切換到電池供電時(shí)間,，有效地消除了傳輸時(shí)間。 許多鐵共振的UPS是82-88％的效率（交流/直流交流）,，并提供良好的隔離,。變壓器有三個(gè)繞組，電力普通電源之一,，為糾正電池電源秒,，輸出交流電源到負(fù)載的三分之一。

這曾經(jīng)是UPS的主要類型和范圍是有限的約150千伏安 ,。 這些單位仍主要用于一些（石油和天然氣,，石化，化工,，公用事業(yè)和重工業(yè)市場(chǎng)）由于強(qiáng)勁的性質(zhì)對(duì)UPS工業(yè)環(huán)境,。 許多鐵鐵共振UPS的控制技術(shù)可以利用不與功率因數(shù)校正設(shè)備。

直流電源

直流供電設(shè)備而設(shè)計(jì)的UPS是一個(gè)非常類似于一個(gè)在線式UPS,，但它并不需要一個(gè)輸出逆變器,，并經(jīng)常受電裝置不需要電源。 而不是AC到DC轉(zhuǎn)換充電電池,，然后交直流供電的外部設(shè)備,，然后回到房間里的直流供電設(shè)備，部分設(shè)備的直流電源直接接受和允許一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換步驟被淘汰,。 該設(shè)備通常被稱為是一個(gè)整流器 ,。

應(yīng)用于通訊系統(tǒng)使用許多48伏直流電源，因?yàn)樗槐徽J(rèn)為是高電壓的大部分電力法規(guī) ,，并免除許多安全箱交界法規(guī),，如和被安裝在管道。 DC具有典型的一直是電信的主導(dǎo)力量之源,，具有典型的交流一直是計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的主要來源,。

目前已與48伏直流電源的計(jì)算機(jī)服務(wù)器多試驗(yàn),，在失敗的可能性降低了設(shè)備成本和希望,。 然而，為了提供相同數(shù)量的電力,，電流必須大于同等120 V或230 V電路,，和更大的電流需要較大的導(dǎo)線和/或更多的能量來作為避暑丟失。

高壓直流（380 V）是發(fā)現(xiàn)在一些應(yīng)用數(shù)據(jù)中心和導(dǎo)線允許功率小,，但須到更復(fù)雜的高電壓電氣安全控制代碼規(guī)則,。
大多數(shù)開關(guān)模式電源 （SMPS）的個(gè)人電腦電源供應(yīng)器可處理325伏直流電 （230 V電源電壓×√2）直接的,，因?yàn)樗麄兿茸隽私涣鬏斎敫恼?這樣做會(huì)導(dǎo)致不平衡輸入整流器階段供暖滿載經(jīng)過只是其中的一半，但這不是一般一個(gè)重大問題,。 （與115/230 V開關(guān)電源工作電壓為115倍時(shí),，在V位置，而這需要交流電源,，但電壓倍增器的配置也只使用一半的整流器,，所以它一定能夠處理操作時(shí)不平衡在230 V位置。從DC）

旋轉(zhuǎn)

它們通常用于提供非常高的電流輸出相比,，純粹的電子UPS,，以及能夠更好地提供MRI和浪涌電流感性負(fù)載，如電機(jī)啟動(dòng)或壓縮機(jī)的負(fù)荷,，以及醫(yī)療導(dǎo)管室設(shè)備,。 它還能夠容忍短路條件高達(dá)17倍大于一個(gè)電子UPS公司，允許一個(gè)設(shè)備吹導(dǎo)火線,，而其他設(shè)備仍然不能繼續(xù)由扶輪的UPS供電,。

它的生命周期通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了純粹的電子UPS的更大，達(dá)30年或以上,。 但他們確實(shí)需要,，例如定期停機(jī)時(shí)間，機(jī)械維修球軸承更換,。 在較大的系統(tǒng)冗余保證了系統(tǒng)的維護(hù)在這個(gè)過程的可用性,。 基于電池的設(shè)計(jì)不需要停機(jī)，如果電池可熱交換 ,，這是通常情況下較大的單位,。 較新的扶輪社等單位使用的技術(shù)， 磁性軸承和空氣罩

理士蓄電池DJ400太陽能