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数据中心用模块化UPS批发

模块化UPS电源和高压直流电源的区别

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-10-08 08:12:00

 发布时间:2014年10月8日     发布作者:admin  

www.aoxingtx.com东莞市澳星通信设备有限公司目前可向用户提供的电源产品有20A、34A、50A、75A、100A、200A整流模块和AZ228、AZ328监控模块以及100A、150A、300A、450A、1000A到7000A高频开关电源系统、模块化UPS直流UPS等。AlphaGen3.5KW5KW7.5KM直流发电机。我公司产品广泛应用于程控交换机中心局、模块局、接入网点、移动通信基站,小程控交换机,数字微波,铁路交换控制系统,大型计算机等。我公司设备已在北京、上海、广东、江苏、浙江、四川、河南、河北、湖北、湖南、海南、陕西、吉林、黑龙江、辽宁、广西、新疆等二十多个省、市、自治区的电信部门与多种制式的程控交换机配套使用,产品以其优越的性能和高品质赢得了用户的广泛赞誉。

模块化UPS电源采用了抽屉式、高智能多制式模块化设计,在线热插拔技术,实现在线更换、在线维护,降低了维护难度,实行零停机工作。高压直流电源又称直流高压电源,它是由交流市电或三相电输入,数千伏以上或数万伏以上直流电压输出的电源,输出功率数百瓦至数千瓦,一般可稳压或稳流。为了满足不同使用的要求,有些直流高压电源制成稳压稳流自动转换的形式。这两种电源跟传统的UPS电源相比,在技术有了很大的改进,从目前是发展方向而言,高压直流电源和模块化UPS电源是主流。
本文就高压直流与模块化UPS在技术、可靠性、工作效率等方面作一对比,以供参考。
一、模块UPS电源高压直流的可靠性对比
    1
)模块化UPS因为采用了并联冗余设计,每个模块均具备完整的UPS功能,即便任一模块发生不可预见、突发性的故障,也不会对负载供电造成影响。
    2
)高压直流电池供电不需经过DC/AC转换,隔离了供电系统中不可预见、突发性的故障对负载的威胁。高压直流供电系统负载供电的可靠性,实际上等于备用电池供电的可靠性,而备用电池可靠性的提高,很大程度取决于电池组的质量好坏和检测手段,因此人为因素对整个供电系统的可靠性有较大影响。如遇到自然灾害或人为故障影响,造成供电系统损坏,后备电池因容量有限无法继续向负载供电,会造成负载中断,而UPS可以通过旁路选择油机或另外一路市电对负载紧急供电。
二、输入谐波电流及功率因数对比
    1
)高频UPS因为产品设计起点高,投入研发时间久,无论是功率范围或技术的稳定性,都优于高压直流模块的技术水准,从目前模块机生产商的技术水平看,无论UPS模块的功率大小,都采用了IGBT整流技术,THDI小于5%PF大于0.99已成为普遍的应用指标。
    2)
高压直流的功率模块技术是从电力操作电源延伸而来,模块的功率范围相对较小,从目前国内主流生产高压直流厂商的技术水平来看,输出功率在5KW240V/20A)以内的单相整流模块,均采用有源PFC校正技术,基本可以达到THDI小于5%PF大于0.99,而输出功率在5KW以上的三相整流模块,大多采用六脉冲无源PFC校正,其THDI基本在25%35%之间,PF0.9左右。
三、工作效率对比
   
目前高频化UPS电源的工作效率基本在93%-96%左右,而高压直流的功率模块工作效率基本在92%-95%之间,这是因为虽然它减少了DC/AC逆变这个环节,但同样存在PFC整流和DC/DC变换两个环节,而DC/DC变换因为有高频变压器的存在,其效率反而比高频UPSDC/AC变换(无变压器)降低1%~3%
四、技术复杂性

高压直流并联没有频率同步问题,不存在环流问题,冗余并机更简单。
   
模块化UPS虽然存在上述问题,但数字技术正以人们无法想象的速度在发展着,技术的更新,产品的升级,无时无刻不在重复的发生着,以DSP作为核心的控制技术在UPS的应用已经有十余年的历史了,其稳定性早已得到验证。
   
而高压直流功率模块,主要采用的模拟技术,在模块机为代表的数字技术面前,其稳定性、离散性差距明显,被淘汰只是时间的问题。
   
现阶段高压直流供电系统的概率密度较小,占地面积偏大。
五、负载的适应性
   
240V直流供电系统为例,其供电范围从198V~292V,再考虑到线路损耗等因素:
   
负载的正常工作电压范围要求在AC165V~AC264V之间
   
对于三相输入和有工频变压器的负载不适用;
   
对负载内置的开关和保险需要按照直流的电压等级来配置;
   
对服务器机柜内部的风机和部分显示器不适用;
   
对机房内的通风和应急照明设备不适用;
   
高压直流供电降低了对负载的供电质量,并提高了负载适用范围。
    UPS
电源可以提供稳压精度为1%,电压谐波小于3%的交流电,不存在负载适应性问题。
六、分配电系统的安全性
    1
)通信数据机房内的设备数量众多、种类繁杂、线路密集,日常维护、更新、扩容等活动频繁,对配电系统的安全等级要求很高。
    2
)因高压直流的输出分配电系统相比于交流分配电系统,对开关和保险的规格等级要求高,对爬电距离和线缆绝缘等级要求高,而相应的规范、标准和器件种类、规格等又比较少,势必会增加设备投资成本和风险成本。
    3
高压直流采用悬浮供电模式,但负载输入端和功率模块输出端因为共模接地电容的存在,对地仍存在100V~150V的直流电压,并随着模块和负载数量的增加而愈强。
    4
)而悬浮供电使负载对零地电压的要求无法满足,对人身的安全防护,完全依赖于对地绝缘监测装置,存在误报或漏报的可能。因为直流系统不存在电压过零点问题,而且蓄电池自身内阻非常小,当负载或人为操作不慎短路时,所产生的危害会远远大于交流供电方式。

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