一般來說采取這種改造方式在使用過程中,由于增加了變壓器,會導致整個系統(tǒng)的運行效率會得到降低,一般的工作效率僅僅為正常工作效率的95%,另一方面,由于變壓器處于1/3的不平衡電流,這會使得山特UPS電源的可用容量受到影響,造成一定的降低,所以需要使用更高視在功率的UPS主機,其容量一般為額定輸出容量的兩倍。由于在系統(tǒng)內(nèi)增加了不同的部件,導致主機的尺寸也需要進一步的增加,這樣一來主機的放置區(qū)域可選范圍就會變少,而且相應的成本也會上漲,導致購置成本增加。
在工業(yè)生產(chǎn)中,一般的直流電壓都在400~460伏左右,而電廠所使用的電壓規(guī)格則為220伏,由于兩部分之間的電壓規(guī)格存在區(qū)別,所以需要進行轉(zhuǎn)換,而由此會出現(xiàn)一個問題,在直流電壓降低的過程中,逆變器的開關(guān)電流就會隨之增大,而損耗和電流的平方成正比,隨著電流的不斷增加,過程中的電流損耗也在不斷增加,使得整個系統(tǒng)的使用效率不斷減少。
而且在使用過程中,大電流需要配套大容量功率的開關(guān)器件,而較低的直流電壓也需要較高變比的變壓器,這些隱形的開支都會造成整個系統(tǒng)運行開支成本的增加。如果再考慮到設備使用一段時間后會出現(xiàn)磨損,老化零件更換的成本,整個成本的投入會非常大,所以在選擇配置時,一定要根據(jù)實際生產(chǎn)情況,選擇適合的設備減少過程中額外出現(xiàn)的成本增加,保證整個成本能夠處于一個可控的狀態(tài)內(nèi)。為了能夠進一步提高供電過程的可靠性,一般電廠在運轉(zhuǎn)過程中需要配置兩臺山特UPS電源組成抗魚系統(tǒng)為負載供電與之配套的,還有隔離變壓器,交流電壓調(diào)節(jié)器,作為旁路電源接入系統(tǒng)內(nèi),保證整個系統(tǒng),能夠處于穩(wěn)定正常的運行狀態(tài)。
在山特UPS電源系統(tǒng)中,蓄電池大多采用免維護蓄電池。蓄電池在UPS供電系統(tǒng)中的主要作用就是儲存電能,一旦市電中斷,由電池放電供給逆變器,由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?,維持UPS的電源輸出,確保負載在一定的時間內(nèi)正常用電。
在市電正常供電時,電池在整流-充電電路中儲存電能,同時對直流電路起到平滑濾波的作用,并在逆變器發(fā)生過載時,起到緩沖器的作用。
而在日常工作中,人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而由于對蓄電池的不合理使用,產(chǎn)生了蓄電池的電解液干涸、熱失控、早期容量損失、內(nèi)部短路等問題,進而嚴重影響到供電系統(tǒng)的可靠性。有資料表明,蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為60%。由此可見,加強對UPS電池的正確使用與維護,對延長蓄電池的使用壽命,降低UPS供電系統(tǒng)故障率,有著越來越重要的意義。
閥控式鉛酸蓄電池和磷酸鐵鋰電池相比較
1、質(zhì)能比低、體積能量比低,電池重量大,占地面積大。
2、充放電效率低,充放電效率約為92%左右,使用一段時間后充放電效率還會下降。
3、閥控式鉛酸蓄電池壽命短,設計壽命5-8年,實際使用大多為3~5年。
4、運行環(huán)境溫度要求高,在溫度超過25度時,環(huán)境溫度每提高7~10℃時電池壽命折損一半。
5、蓄電池大量采用鉛,其開采、加工和使用過程中均容易對環(huán)境造成嚴重污染。為了解決以上問題,通信行業(yè)和山特ups電源配置磷酸鐵鋰電池應用在不斷增加,UPS市場一個新趨勢是對數(shù)據(jù)中心和UPS應用中鋰離子電池的興趣日益增長。與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池具有更長的使用壽命、更小的尺寸和重量、在更廣泛的環(huán)境中運行的能力,以及可大電流快速充放電,耐高溫性能優(yōu)越,在﹣10℃~﹢65℃情況下仍然能夠正常工作;總體擁有成本(TCO)更優(yōu)。
一些并聯(lián)UPS系統(tǒng)使用集中旁路拓撲,其中系統(tǒng)旁路模塊(SBM)為所有并聯(lián)UPS單元提供了一條通用的旁路線路,如圖4所示。
SBM與UPS的內(nèi)部旁路開關(guān)一樣,包括反并聯(lián)連接的晶閘管。因此,服務人員存在相同的隱患,可能會發(fā)生類似的故障機制;因此,反饋保護對于集中式旁路系統(tǒng)同樣重要,也是強制性的要求。在并聯(lián)UPS系統(tǒng)中,內(nèi)部反饋保護意味著分布式旁路系統(tǒng)中的每個靜態(tài)開關(guān)都包括反饋接觸器,因此可以保持配置冗余。相比之下,具有外部反饋接觸器通常意味著僅為多個靜態(tài)開關(guān)安裝一個接觸器,因此其中一個開關(guān)的故障或?qū)е逻B接到公共反饋接觸器的所有靜態(tài)旁路線路的全部損失。在一些模塊化山特UPS電源設計中使用了類似的實施方案,其中一個反饋電源接觸器用于多個或所有靜態(tài)開關(guān)。對系統(tǒng)冗余和彈性的影響可能更大