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传统的UPS供电系统存在着可靠性、电流谐波干扰、成本和能源消耗、系统的配置灵活性和可扩展性以及使用维护难度等若干问题,所有这些问题都是由传统UPS设计理念和系统架构决定的,而传统设计理念的症结又可归结为备用能源的选用和配置方法问题。文中在回顾传统UPS产生和发展过程的基础上,讨论了对UPS应具备功能的一些误导和误解,并从能源配置的角度出发,提出了新的改革思路,新的改革方案将使UPS供电系统发生根本性的变革。
1 传统UPS供电系统的技术现状和存在的问题
图1给出了传统UPS的典型架构和工作状态。从图1可以看出传统UPS是如何工作的,必然存在的固有问题,已经做过的和正在做的技术改进或补救措施。
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(1) 传统UPS供电系统结构的特点
①具有不停电供电功能的UPS设备配置在交流供电系统中;
②选用直流电池做备用能源,电池需要AC/DC变换充电和DC/AC变换供电;
③能源多次变换:UPS设备AC/DC和DC/AC两次变换,还包括IT设备内部开关电源的AC/DC和DC/DC两次变换;
④两个谐波电流源:UPS设备AC/DC变换和IT设备开关电源AC/DC变换;
⑤交流输入能源和备用能源(电池)都要经过UPS向负载供电,其供电可靠性取决于UPS系统可靠性;
⑥系统复杂,维护难度大,存在多环节串联形成单路径故障点,可靠性差。
(2) 当前的技术发展状况
从当前用户关注的焦点和UPS厂家技术改进的重点来看,要解决的问题和技术措施归纳起来有以下三点:
① 提高系统可用性
?提高设备可靠性;
?增大成本,对设备采用冗余配置,使其有容错功能;
?对系统采用双总线冗余配置,不但UPS有容错功能,还可最大限度地减少整个系统的单路径故障点;
?配置模块化UPS,有冗余功能,并大幅度降低故障修复时间;
?提高设备智能监测和管理功能,便于维护,提前消除潜在的故障隐患;
?采用集成化系统设计,解决系统中各类设备阻抗和连接方式的匹配问题,提高系统集中管理功能,并最大限度地减少安装和维护中的人为错误。
②抑制系统中谐波电流的产生及其治理问题
?加大零线规格和前端设备(变压器、油机、配电开关、转换开关等)容量,以便降低谐波电流的影响;
?6脉冲整流前加5次无源滤波器,PF=0.9,THD≤20%;
?输入改为12脉冲整流+11次无源滤波器,PF=0.95,THD≤10%;
?6脉冲整流前加有源滤波器,输入电流成正弦波,PF=0.99,THD≤5%;
?输入改为PFC高频整流,PF=0.99,THD≤5%;
?要求负载(IT设备)输入开关电源采用PFC整流。
以上这些技术改进措施,还可以分为UPS设备和系统方案配置两个方面,如表1所示
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选用高牢靠的专业阀控密封式规划,有用确保电池不漏(渗)液、无酸雾、不腐蚀,并在充电时发生的气体根本被吸收还原成电解液,在运用时无需加水、补液和测量电解液比重
2)运用寿数长
特有配方的板栅和合金规划,有用反抗极板腐蚀;杰出的大电流放电特性,牢靠的快速充电功能,优胜的深度放电恢复能力,确保电池的运用寿数。浮充规划寿数愈加长久(25℃)。
3)极小的自放电电流
选用优质高纯度资料规划,自放电电流极小,自放电所构成的容量丢失每月小于4%,减轻电池存储时的保护作业。
4)杰出批量一致性
全新的规划技能和气密性、电压、容量和安全功能查验,确保了大批量出产的电池具有杰出的一致性,格外适合于需求多节电池串联运用的场合,例如UPS电源后备电池组、逆变器后备电池组等。
5)合理的装置和构造规划
全新国际化的极柱规划和紧凑的全体构造规划,方便装置和拆开,易于保护,大大节约用户成本。
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太阳能专用12v200AH蓄电池光合硅能免保护蓄电池批发硅能电池长处:因为技能上的重大突破,在功能上有如下长处:
一、寿数长,根本上是铅酸电池的一倍以上:
1、阻挠正极掉落,因为选用纳米级气候级高导多聚硅酸盐电解质,有机物与无机酸共同起作用,无机硅晶进步了正极板外表的压力,阻挠正极活性物质的软化掉落,然后进一步延长电池的运用寿数。所以12V系列硅能电池规划寿数为15年(25℃);2V系列硅能电池规划寿数为15~20年(25℃)。
2、板栅更耐腐蚀,选用专用重型多元银合金,使板栅耐腐蚀性非常好,使寿数更长;
3、气体复合效率高,水耗少,因为选用专用重型银元素的多元合金和因为选用纳米级气候级高导多聚硅酸盐电解质,大幅度下降合金电阻,进步了氢的过电位,到达极小的气化速率,更高气体复合效率,使寿数更长。
4、极化减小,硅能电池的特别技能过程所选用的资料和配方确保构成多微孔构造的电极。增加了外表积和电极与电解质的反响界面。并由此下降了电极的电流密度,减小了电极的极化,进步了电极的活性物质利用率。增加了电池放电电压和输出功率,然后有用地进步了电池功能,并且延长了电池的运用寿数。
太阳能专用12v200AH蓄电池光合硅能免保护蓄电池批发5、内阻更小,因为选用专用重型多元银合金和纳米级气候级高导多聚硅酸盐电解质,大幅度下降了30%的电池内电阻,使寿数更长。
6、增加电池酸量,避免电液分层,阻挠极板支晶短路,确保电池运用寿数长。
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