sigmastek/泰克UPS不间断电源系统刚要介绍

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点击次数:9 更新时间:2022年07月20日11:50:21 打印此页 关闭

sigmastek不间断电源系统

行动纲要

不间断电源(UPS)是一种电力存储系统,用于减少或避免与电力服务中断和/或低电能质量(PQ)相关的负面影响和成本。在停电期间,储存的能量用于维持特定终端用户用电设备(又名:负载)的电力。不间断电源还持续过滤和抵消电能质量异常。

UPS的价值主张为人所熟知,并已确立。考虑到存在大量持续需求,且不间断电源的使用在住宅、商业和工业环境中相当普遍。UPS的额定功率从一台计算机的几百瓦到整个设施的几兆瓦(MW)不等。

这一价值主张的基础是提供稳定、可靠的电力,具备为负载服务所需的电能质量特征。更具体地说,不间断电源提供稳定可靠的电力,以:a)为紧急照明和医疗设备等关键的安全相关负载提供服务,b)减少或避免生产力损失,c)减少或避免生产损坏(即对于制造商而言),d)减少或避免产品或设施损坏(如食物腐败),以及e)减少或避免用电设备损坏。

讨论

UPS业务有些成熟,有数百万台小型桌下设备和许多大型设备在使用。因此,UPS的价值主张已被广泛的利益相关者所确立和充分理解。

就可评估的效益而言,它与减少或避免因电力服务中断或电力质量差而产生的成本(无UPS)有关。特别值得注意的是:a)与医疗、安全和应急响应相关的负载,b)现有库存受损,c)正在制造的产品受损,d)工艺清理和重新启动成本,例如注射成型操作和其他生产线的成本,d)用电设备受损,以及e)销售和收入损失。

对于“必须运行”的操作,大部分好处不容易量化。例如,医院、警察和消防机构以及一些其他政府机构需要可靠、高质量的电源来运行。在这种情况下,“利益”可能实质上是定性的。

用于电力服务中断的UPS

当电力服务中断(即电力服务中断)时,UPS会启动并“拾起”与之连接的负载。不间断电源可以持续供电10到20秒到几个小时。持续时间较短的不间断电源设计用于:1)在备用发电机(通常是柴油发动机驱动的发电机)启动期间承载负载,以及2)实现向发电机作为电源的平稳过渡。在许多情况下,UPS被设计为提供5到20分钟或者可能30分钟的电力。目的是使操作有序关闭——从而避免突然关闭,否则会导致设备损坏、产品/工作损失或安全隐患。个人电脑的桌下UPS就是一个例子。

有足够能量提供几个小时电力的不间断电源是很少见的。一个关键原因是,在大多数情况下,如果需要几个小时或几个小时的电力,以柴油燃料的形式储存能量(用于发电机)更便宜。如果噪音或空气排放是一个问题,或者如果柴油成本很高,并网存储可能是首选。

电能质量不间断电源

一些不间断电源设计用于抵消或滤除电能质量差的电力。电能质量差与电力不具备必要的特性(如电压和频率稳定性)有关,而这些特性是用电设备正常运行所必需的。结果可能类似于电力服务完全中断的情况,包括用电设备关闭和损坏、生产力或库存损失以及必须运行的操作中断。

电能质量差有多种形式和多种特征。一些常见的例子包括:

  • 长钉–持续时间短(毫秒或微秒)的高电压增加。大多数尖峰是由闪电或停电后电力服务恢复时引起的。尖峰信号对电子设备尤其有害。
  • 膨胀或浪涌–供电电压超过标称电压1秒到1分钟。一个常见的原因是高功率设备关闭。这种高功率设备的常见例子包括大型泵电机、空调设备和制造工艺。
  • 下垂或欠压–供电电压超过标称电压1秒到1分钟。一个常见的原因是高功率设备打开。如果电压骤降持续足够长的时间和/或足够严重,那么用电设备将被切断并可能被损坏。
  • 噪音–电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)形式的对平稳电流的干扰。常见的噪音来源是电机和电子设备。噪音会影响某些用电设备的性能,并会影响软件操作和电子数据。
  • 电流谐波–电力公司以每秒60赫兹或周期提供的交流电的正常正弦波形的失真。谐波往往以60赫兹电网频率的倍数存在,例如3x (180赫兹)和6x (360赫兹)。某些类型的用电设备通过扭曲电流波形而产生谐波,尤其是电子设备。谐波会导致显著的电压失真,在“三相系统”中,谐波可能会导致“中性”线过热,从而导致损坏或火灾。

与其他益处和用途的协同作用

这一价值主张的一个吸引人的方面是以低增量成本将UPS功能添加到为其他目的部署的存储中的前景。要增加UPS功能,存储系统需要有几分钟的额外放电持续时间(运行时间)和必要的电子设备来解决电力质量差的问题。UPS功能可以添加到为用户账单管理和现场光伏集成而部署的存储中。UPS功能也可以添加到用于社区能源存储的公用事业自有存储中。

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大多数时候,资本密集型的能量存储系统处于闲置状态,或者存储的能量超过需求。这些未使用的电力可以用来支持电网,并为UPS所有者创造收入流。提供此类辅助服务使UPS所有者能够支持向可再生能源的过渡,创造新的收入来源,并降低运营成本和能源费用。

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