UPS及EPS的应用技术与发展趋势
标准的负载机架中;
(4)该系统结构的基本组合机柜上的服务器提供了整套基础设施,这种基础设施包括IT机柜中的冷却设施、布线设施和配电设施;基础组件包含在4个子系统中,即IT机柜、机架安装PDU、环境监控以及电源和数据电缆布线。
3.6 绿色化
各种用电设备及电源装置产生的谐波电压和谐波电流,对市电电源是一种污染,随着各种政策法规的出台,对无污染的绿色UPS的呼声越来越高。要求UPS做到使用户负载既不受已污染的市电电源的影响,同时用户负载产生的谐波电压和谐波电流也不要污染市电。对于串并联补偿式UPS,它已经具备了这种功能,对于传统双变换UPS,除在输入端加装高效输入滤波器外,还应在输入整流器部分采用数控有源功率因数校正技术(PFC),这样就可以提高输入功率因数,减少对市电电源的污染。
3.7 EPS的发展趋势
由于EPS所带负载类型的复杂性和环境的相对固定性,针对不同场合、不同负载,可对EPS功能做得更贴近现实应用。其中包括以下几方面。
1)结构组成普通EPS为了更好地结合实际应用,往往采用“多合一”的结构设计,但由于负载及环境的复杂性,也由此带来设备标准化和设计院所、用户选型的困难。解决的办法是采用模块化设计,将主机与输入或输出配电分离开来。主机模块完成主要的能量转换及通讯控制功能;配电模块实现丰富的配电管理功能。主机模块通过标准控制接口实现对配电模块的管理,如双电源自动切换功能,多回路输出功能,消防联动功能均应在配电模块中实现。
2)配电模块应增加功能EPS用于紧急负载的供电,其负载往往为非单一的负载,而这些负载在紧急情况下的关键程度不尽相同,因此,对于EPS来说,某些配电管理功能至关重要。
(1)顺序启动功能诸如,EPS的负载很大一部分是感性冲击负载,具有较大的启动电流,在选型时必须加大EPS容量,从而造成设备资源的浪费以及用户成本的增加。实际上,由于EPS负载供电的可间断性,EPS可增加一个8路或16路的可编程配电管理接口,通过对负载启动的顺序、时间进行控制,可在很大程度上解决启动冲击电流和加大选型容量的问题。
(2)部分卸载功能由EPS负载性质决定,当过载发生时,需要EPS尽可能继续工作,而不能象UPS那样进行保护性关机,因此,同样可通过配电管理接口卸除次要负载。
3)电池管理由于EPS的使用环境一般较UPS恶劣,为尽可能延长蓄电池的使用寿命,充电器应同时具备以下功能:
(1)可设定充电限流;
(2)可设定电池放电终止电压;
(3)具有自动浮充功能,充电机制应符合DIN41773标准;
(4)具有浮充电压温度补偿功能;
(5)智能电池检测功能;
(6)深放电保护(可强制应急)。
4)变频起动功能目前变频起动型EPS的设计,如图8所示,主要着眼于解决较大电动机,如电梯、水泵、风机等负载的起动冲击问题,但更为合理的设计,应该是在线式UPS与变频器技术的完美结合。在线式UPS具有成熟的整流、电池管理技术;变频器具有成熟的变频控制技术,两者的有机结合才是这一应用领域的最终发展方向。
图8 变频起动
4 鸣谢
本文摘引近两年《UPS应用》杂志曾发表过的文章,谨向原文作者表示感谢。
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