工作原理
它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖鳎约鞍阎绷麟娫僮優(yōu)榻涣麟姷哪孀兤?,電池在交流電正常供電時貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時,蓄電池立即對逆變器供電以UPS電源交流輸出電壓。
并機共用電池組功能
共用電池組原理是通過特殊的整流器隔離故障,使并機系統(tǒng)中的2臺或多臺UPS的整流同步,母線均流,使系統(tǒng)中的各臺UPS母線直接并聯(lián),然后將滿足系統(tǒng)后備時間要求的電池并聯(lián)后接人并聯(lián)母線系統(tǒng)中,實現(xiàn)電池的共享,減少電池投資。以“1+1”為例,傳統(tǒng)的UPS方案,系統(tǒng)后備—小時,考慮其中一臺UPS故障時,UPS2的電池不能為UPS1使用,所以UPS1和UPS2各配置一套-4,時的電池組,才能保障系統(tǒng)在斷電后還能備用一小時。采用共用電池組方案后,因為UPS1故障后,系統(tǒng)中的電池仍能為UPS2提供能量,所以整個系統(tǒng)僅需配置一套一小時電池即可。這不僅節(jié)省了電池直接投資,同時也節(jié)約機房在空間、承重及空調(diào)等方面的投資,也降低了對環(huán)境的污染。
提高UPS自身能效,優(yōu)化負(fù)載效率曲線 目 前UPS均為在線式雙變換構(gòu)架,在其工作時整流器、逆變器均存在功率損耗。以一個容量為60kVA的UPS為例,每度電按1.2元計算,UPS效率每提高1%,一年節(jié)省的電費為5045.76元。可見提高UPS的工作效率,可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省一大筆電費,也是降低整個機房能耗的直接方法。因此采購UPS應(yīng)盡量采購效率更高的UPS。 當(dāng)然UPS不僅僅是滿載時,同時也具備一個較高的效率曲線,特別是在“1+1”并機系統(tǒng)時,根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃,每臺UPS容量不得大于50%,如果此次效率僅為90%以下,就算滿載效率達(dá)到95%以上,也是沒有意義的,所以要求UPS采取措施優(yōu)化效率曲線,使UPS效率在較低負(fù)載時也能達(dá)到較高的效率。 除了提高UPS自身的效率之外,UPS的一些功能也可加以利用。比如像ECO經(jīng)濟運行模式,其原理是在較好的市電環(huán)境下,激活此功能,使UPS由靜態(tài)旁路直接供電,此時逆變器處于待機狀態(tài),正常工作但不輸出能量,_旦市電異常,UPS立即切換到逆變器供電狀態(tài),切換時間一般在1毫秒以內(nèi),由于逆變器處于待機狀態(tài),所以自身損耗很小,此時UPS的整機效率可以達(dá)~1J97%以上,比正常模式減少3%以上的損耗。 使用ECO模式具備2個條件:一是靜態(tài)旁路采用兩組高可靠晶閘管,不得采用接觸器加晶閘管的組合,因為接觸器吸合時接觸點會打火,一般工作數(shù)百次之后就不能正常工作,而晶閘管則不存在此問題,同時可以縮短切換時間。二是建議在較好的電力環(huán)境下使用,比如供電單位等。
數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢在當(dāng)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(shù)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(shù)則會在UPS 系統(tǒng)運行過程中準(zhǔn)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(biāo)。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測與通信過程中,完全由計算機管理。計算機及其外設(shè)能自主應(yīng)付一些可預(yù)見的問題,進行自動處理和調(diào)整,發(fā)出預(yù)警、告警信息等。通信設(shè)施所處環(huán)境日趨復(fù)雜,增大了維護難度,對電源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理提出了新的要求。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)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(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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、地通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作。
智能電池管理技術(shù)
影響電池壽命的因素有很多,主要包括溫度、充電、放電、循環(huán)次數(shù)等。如果能夠?qū)ι鲜鰩讉€因素進行綜合處理,可以大大延長電池的使用壽命,延長電池更換周期,節(jié)約電池投資。UPS的智能電池管理擊包括:電池均浮充管理(均浮充控制)、充電溫月智能放電終止電壓控制,除此之外還應(yīng)具備電動檢測和電池漏液檢測功能。另外還可以選壓范圍較寬的UPS,減少電池放電次數(shù)。通過上述幾種技術(shù),可大幅度延長電池壽命2--3年。
租賃 UPS 電源的費用受以下因素影響:
市場供需關(guān)系:在 UPS 電源租賃市場需求旺盛時,如夏季用電高峰或某些地區(qū)大型項目集中開工期間,租賃資源相對緊張,租賃費用可能會上漲。反之,在市場需求較低的時期,租賃公司為了吸引客戶,可能會降低租金。
附加服務(wù):如租賃公司提供備用設(shè)備、臨時更換設(shè)備等服務(wù),也會產(chǎn)生額外費用。另外,若客戶對設(shè)備的清潔、消毒等有特殊要求,租賃公司可能會根據(jù)具體情況收取相應(yīng)的費用。
租賃 UPS 電源的費用受以下因素影響:
運輸和安裝:租賃公司通常會根據(jù)距離遠(yuǎn)近、運輸方式以及設(shè)備的安裝調(diào)試難度來收取相應(yīng)的費用。如果需要將 UPS 電源運輸?shù)狡h(yuǎn)地區(qū),或者設(shè)備安裝需要技術(shù)人員進行復(fù)雜的調(diào)試,運輸和安裝費用會較高。
維護和保修:租賃公司提供的維護和保修服務(wù)質(zhì)量和范圍不同,也會影響租賃費用。全面的維護服務(wù),包括定期巡檢、故障維修、配件更換等,會使租賃費用上升。一些租賃公司可能還會提供緊急故障響應(yīng)服務(wù),承諾在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場解決問題,這種服務(wù)也會增加費用。
組成部分
整流器:將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,為逆變器和蓄電池充電提供直流電源。
逆變器:將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,輸出給負(fù)載設(shè)備,其輸出的交流電在電壓、頻率、波形等方面都要滿足負(fù)載的要求。
蓄電池:用于存儲電能,在市電停電時為逆變器提供電力,是 UPS 電源在停電期間的主要能源供應(yīng)裝置。
充電器:在市電正常時,將市電的電能轉(zhuǎn)換為適合蓄電池充電的直流電能,對蓄電池進行充電,以蓄電池始終處于充滿電的狀態(tài)。
控制器:對 UPS 電源的各個部分進行監(jiān)控和管理,檢測市電的狀態(tài)、蓄電池的電量、負(fù)載的情況等,并根據(jù)這些信息控制整流器、逆變器、充電器等部件的工作狀態(tài),實現(xiàn) UPS 電源的各種功能,如自動切換、過壓保護、欠壓保護、過載保護等。
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及基層央行對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)認(rèn)識的不斷加深,中心機房建設(shè)和改造,近幾年如火如荼。但隨之而來的就是日益龐大的電費開銷,中心機房在建設(shè)中的投資,其中電氣、電源、制冷等系統(tǒng)設(shè)施占了一半以上的投資比例,高額的電能消耗使得整個數(shù)據(jù)中心運行成本居高不中心機房面臨“建得起卻用不起”的尷尬境地。