四大趋势看清UPS技能的将来
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云计较、大数据等倾覆性技能的成长突飞猛进，各行各颐魅正马不断蹄地迈向数字化期间。面临数字化转型的挑衅，企业必要可以或许敏捷高效地相应营业变革需求。在整个IT架构的厘革进程中，数据中心的创新与厘革一向备受存眷。作为数据中心的动力源泉，UPS（三相不中断电源）配电体系不只存在很大的成长空间，也一向存有急切的创新需求。用户对UPS供配电体系的需求首要齐集在三个方面：高可用性）、全生命周期的总本钱、UPS供配电体系对运输安装就位及园地的顺应性以及行使操纵维护进程中的机动性。我们以为，基于用户这三方面的要求，将来UPS将泛起四大技能趋势。 革命性的超等旁路优先运行模式 研究发明，传统的逆变器优先运行模式（双调动模式）和平凡旁路优先运行模式，即ECO模式（经济模式）在可用性方面都存在较大的瑕玷。双调动模式输出交换电压精度为1%，能量颠末整流器和逆变器举办了两次100%的转换，UPS整机服从只有90-95%。但因为IT装备对交换电的精度要求不高，该模式下1%输出精度这一上风并没有施展其意义。反过来看，该模式下元器件的疲惫老化严峻，寿命低落，导致UPS产物可用性低落。而ECO模式下，UPS优先运行在静态旁路，由市电直接给负载供电，带来的最大甜头是将服从进步到了99%。可是市电电网妨碍变化多端，该模式并不能100%担保从旁路模式切换到逆变器模式，当切换时刻高出IT装备可以或许遭受的范畴时，就会造成IT装备重启，低落UPS可用性。
图1.革命性的超等旁路优先运行模式 2012年，施耐德电气研发出具有革命性的超等旁路优先运行模式（E调动模式），并得到该项的技能专利，2014年开始全面应用到Galaxy V系列产物中。该模式下，逆变器与旁路市电并联事变，逆变器准确节制的功效是最终实现由旁路市电提供有功功率（基波电流），逆变器提供无功功率（谐波电流），两者合起来就是IT负载所必要的电流。因此市电的输入功率因数可达>0.99，输入的谐波电流<3%。该模式下UPS提供一级供电质量，担保IT装备的正常运行。同时，逆变器还可以给电池提供10%的充电手段。当市电电网有题目的时辰，会自动关断旁路市电供电，因为不存在切换时刻，可能说切换时刻=0ms，从而担保了可用性。其它，非凡的可控硅关断节制技能，也确保电池的能量在任何环境下都不会倒灌回电网。 超等旁路优先运行模式最大的利益在于，电容电感功率器件等没有遭受全部的负载电流，恒久处于轻载运行，因此元器件的疲惫老化稍微，寿命延迟，体系可用性进步，可以或许满意用户高可用性、高服从、高输入机能指标的要求。 多电平逆变器技能 传统的工频机和高频机都回收的是两电平逆变器的技能。以常见的高频机来说，高频机两电平逆变器架构中，其功率器件IGBT的承压就是直流母线电压800V，只能挑选耐压值为1200伏乃至1500伏的IGBT功率器件。而耐压值越高的功率器件，其失服从越高。因此为了进步逆变器的也许性，必需低落功率器件的承压。 三电平逆变器通过增进功率器件串联来分管高频机的800V直流母线电压，使得每一只器件的承压低落到400V，这样就可以选择600可能800伏耐压的功率器件，从而进步可用性。四电平逆变器可以或许使功率器件的承压低落到直流母线电压的1/3即266伏。因此可以回收500V可能600V耐压的功率器件，使得逆变器的可用性获得进一步的进步。从服从的角度来讲，三种技能的服从别离为94.5%，96%，96.5%。
图2 新型殽杂三电平逆变器 多电平逆变器的弱点在于其增进了功率器件的数目，这使得制造本钱进步，理论上妨碍率也会响应进步。而回收殽杂型架构的三电平逆变器技能增进了一个零电压开关的节制环节，使得IGBT的开关消费镌汰了50%，同时功率器件的数目也获得了低落。 新型殽杂三电平逆变器的服从到达了97.5%，只用了24个功率器件。因此新型的殽杂三电平逆变器技能不单进步了服从，还低落了元器件的数目，低落了本钱，同时，理论上来看，因为元器件的数目的低落，可用性也获得了进步。 从后备到储能——电池脚色的转变 我们都知道，电池是UPS供配电体系中很是重要的一环，可是电池在绝大大都环境下都处于后备的被动事变的状态。中国10kV电网的年度均匀断电次数为1.22（2018年国度电网、南边电网统计），均匀每年纪据中心的电池或许会有2次的行使机遇，设置自启动发电机的环境下电池每次只事变一分钟，行使率很是低。可是电池一般维护事变量很是庞大。其它，对付大功率UPS体系来说，在10-15年的生命周期中，电池要改换2-3次，这导致电池的本钱高出UPS主机的本钱。 假如将电池定位成主动事变的储能脚色，电池的代价就会获得极大的施展。 电池的储能定位带来的一大甜头就是低落本钱。凭证中国大大都都市的峰谷电价计费模式，假如把电池定位成一个漫衍式的储能体系，节制电池按照峰谷计费的时段举办主动充电和主动放电，操作电价差举办套利，传统的12V 100Ah的蓄电池储能约莫为1度电，理论上天天可赢利0.75-1.5元。
图3 抗峰成果 对付大型的数据中心（出格是大型云计较数据中心、托管数据中心等），进步变压器的负载率支持更多的机柜是该数据中心贸易模式越发乐成的要害。因为IT负载不是一条曲线，而是一条变革的曲线，会有峰值，因此在增进负载率的同时，应停止呈现变压器过载环境。这时可以思量用电池储存的能量为超出变压器手段的这一部份峰值负荷供电。这就要求UPS具有“扛峰”成果：电网接收的能量+电池组储存的能量，一路给逆变器供电支撑IT负载。扛峰成果可以真正地进步变压器的负载率，同时又不消担忧过载。对付大型数据中心来讲，长短常重要且适用的一个成果。 （编辑：河北网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
