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    模塊化UPS電源與傳統UPS性能結構對比

    來源:存能電氣  日期:2019-05-09 10:44  瀏覽量:

      模塊化UPS電源與傳統UPS性能結構對比。隨著通信技術、信息技術的發展,眾多UPS廠商成功推出了模塊化UPS電源系統,模塊化UPS系統應采用符合行業標準的結構設計,對空間需求低,以模塊為安裝、擴容、維護單元,具備在線擴容、維護方便的特點,最大限度地提高系統的可靠性、可用性、安全性。

      模塊化UPS電源與傳統UPS性能結構對比

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     ?、俳Y構對比

      模塊化UPS電源相對于傳統UPS在外部結構上就有所不同,它能夠將所有模塊安裝在標準機柜中,節省占地面積和空間,便于安裝使用與維護,從設計原理方面來講,模塊UPS本身就是一臺UPS,包括整流器、靜態旁路開關及附屬的控制電路等。

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      UPS系統的可靠性取決于平均無故障時間(MTBF)和平均故障修復時間(MTTR)的大小。傳統UPS的MTBF通常為150000小時,MTTR為(4~12)小時。

      模塊化UPS可以通過增加功率模塊的冗余度來增加系統的MTBF。系統強大的自診斷功能和模塊化結構可大大減少MTTR,精確的指示和大屏幕顯示可幫助用戶立即確認故障點。模塊化UPS結構允許用戶在不對負載造成任何影響的情況下,通過簡單、快速地更換故障功率模塊即可完成維修。

     ?、劬S修對比

      傳統的UPS在出現故障的情況下,都需要專業技術人員到現場維修。如果采用模塊化UPS,因為所有的模塊都是采用熱插拔,所以不需要專業的技術人員,只要有備用模塊,用戶也可以自己進行維護。有故障可以拔下故障模塊,換上備用模塊,整個過程只需要幾分鐘。

      機架式模塊化UPS在功率器件技術和制造工藝方面繼承了傳統UPS技術發展的成果,但在系統架構方面,以多模塊并聯為基礎,不僅實現了系統模塊的熱插拔,而且更好地處理了系統模塊獨立運作、相互協作和平穩轉換的關系。

     ?、苓\行成本比較

      傳統UPS對于電池的充放電管理較單一,往往采用恒流充電、長期浮充等簡單的充電方式。長期的浮充不僅會使蓄電池極板硫化,降低容量,更影響了蓄電池的性能,也就降低了UPS系統的可靠性??焖倮匣男铍姵匦枰l繁的更換,有時會超過UPS主機的購買價格,給用戶帶來了很大的維護成本壓力。

      模塊化UPS采用了“三階段”智能充電系統,能夠延長蓄電池30%的壽命。第一階段,充電器在很短的時間快速補充蓄電池損失的能量;第二階段,充電器的輸出電壓緩慢上升,后轉為均充狀態;第三階段,由于充電電流的持續減少,充電器進入到12小時長的浮充狀態。

      傳統UPS并聯冗余存在的隱患

      傳統UPS電源在并機冗余運行時必然存在交流環流,當環流過大時會導致系統宕機,這是傳統UPS電路結構所無法克服的;

      傳統UPS電源在并機冗余運行時,如其中任一電源內部靜態開關損壞,會導致整個供電系統宕機;

      傳統UPS電源在并機冗余運行時,如均流不一致、負載功率分配不當,會導致整個供電系統宕機;

      傳統UPS電源在并機冗余運行時,如對其進行在線擴容、升級、維護風險較大,操作不當會導致整個供電系統宕機;

      結論:傳統UPS電源并機數量越多,可靠性反而降低。

      模塊化UPS電源具有哪些優勢?

      一、模塊化UPS電源采用分散控制+集中調度,無需配置主從機,功率模塊內DSP負責全自動化數字控制,監測控制單元負責調度,功能解耦,降低了邏輯復雜度。

      二、超強的適應惡劣電網環境能力,模塊化UPS具備超寬的輸入電壓頻率范圍:138~485V,寬輸入頻率范圍:40~70HZ,能夠適應惡劣的電網環境;延長電池壽命。

      三、采用了領先的逆變技術,模塊化UPS電源采用三電平逆變技術,三相四線MOSFET逆變使用較低的開關頻率得到更高層次的變壓器輸出電壓,因此切換損耗小,效率高,同時輸入EMI濾波使得輸入諧波電流更低。

      四、超強的過載能力

      有效減少因負載突變過載導致的輸出切換次數,確保系統的安全和穩定運行最大程度上保證其設備的供電可靠性。

      五、超強的充電能力

      每個功率模塊都具備充電功能,提高充電能力,避免了單充電板故障造成的影響。

      六、高輸入功率因數

      在所有負載和電壓的狀況下輸入功率因數約等于1,這意味著輸入電流的需求更低,從而輸入電纜、空氣開關的需求更低,這將大大降低企業成本。另外由于模塊化UPS電源對市電電網呈現為純阻性的功率因數,常規一般為0.8導致前端成本高,需要額外的電容校正,降低運行效率。

      總結:模塊化UPS電源與傳統UPS電源的運行成本對比更低,模塊化UPS具有傳統UPS不可比擬的優勢,模塊化UPS優勢安全可靠性更高。單個模塊出現故障不影響系統正常運行,無須停機等待修復,因此用戶不會因UPS模塊故障而造成損失。

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