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高壓直流電源與UPS的對比優勢
發布時間:2020-3-25 11:58:28 閱讀:

高壓直流電源與UPS的對比優勢

高壓直流電池供電不需經過DC/AC轉換,隔離了供電系統中不可預見、突發性的故障對負載的威脅,高壓直流并聯沒有頻率同步問題,不存在環流問題,冗余并機更簡單。


可靠性大幅提升

高壓直流供電技術引入的主要目的就在于提升系統的安全性。UPS系統本身僅并聯主機具有冗余備份,整機系統組件之間更多是串聯關系,總體可靠性低于單個組件的可靠性。直流系統,系統的并聯整流模塊、蓄電池組均構成了冗余關系,總體可靠性高于單個組件的可靠性。理論計算和運行實踐都表明,直流系統的可靠性要遠遠高于UPS系統。


效率大大提高 

目前大量使用的UPS主機均為在線雙變換型,在負載率大于50%時,其轉換效率與開關電源相近。為了保證UPS系統的可靠性,UPS主機均采用n+1方式運行,UPS單機的設計最大穩定運行負載率僅為35~53%。而受后端設備虛提功耗和業務發展的影響,很多UPS系統通常在壽命中后期才能達到設計負載率,甚至根本不能達到設計負載率,UPS主機單機長期運行在很低的負載率,其轉換效率通常為70%,甚至更低。對于直流電源系統而言,因其采用模塊化結構,可根據輸出負載的大小,可靈活控制模塊的開機運行數量,使整流器模塊的負載率始終保持在較高的水平,從而使系統的轉換效率保持在較高的水平。 


帶載能力大大提高
UPS系統帶載能力受兩個因素的制約,一是負載的功率因數,二是負載的電流峰值系數,通常UPS主機的設計波峰因數為3,如果負載的電流峰值系數大于3,則UPS主機將降容使用。

對于直流系統而言,不存在功率因數的問題;因其并聯了大容量蓄電池組,加之整流器模塊有大量的富余(充電和備用),其帶大電流峰值的負荷能力很強,不需專門增加安全余量。
割接改造更為方便
對于采用UPS供電的設備來說,除非其采用雙電源(或四電源、六電源),或專門配置有STS設備,否則通常只能采用停電方式割接。對于重要系統來說,這是難以忍受的,更為麻煩的是,一些沒有廠家支撐的老型設備,很有可能在停機不能重啟的現象。
直流電源只要做到輸出電壓和極性相同即可連接到一起,從而實現不停電割接。
高壓直流電源投資成本低
相同帶載功率的UPS和直流電源,在設計制造階段,因直流電源不需要龐大的逆變器,故成本可減30%左右。采用高壓直流供電方案,不僅電源系統可分期建設,系統的電源模塊也可根據需要分期建設,考慮投資折現率后,高壓直流供電方案的投資節約率將更加明顯。
電源維護成本低

在維修成本方面,高壓直流供電采用的整流模塊化結構,現場替換非常方便,而且由于直流供電系統的可靠性遠高于交流UPS系統,故維修概率也大大減小。

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