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UPS不间断电源电池如何提高工作效率

来源:小鱼儿玄机2站  日期:2019-07-30 11:21  浏览量:

  UPS不间断电源电池如何提高工作效率?改革开放以来,我国电力系统的建设存在无法满足各行业快速发展的要求,尤其是近年来出现的全国性电力供应不足,导致大面积的拉闸限电,严重限制了数字化建设的步伐和质量。因此,系统工程师在做数字化系统设计时必须充分考虑电源系统的可靠性。目前比较可靠的方法就是采用高质量的UPS电源。除了可靠以外,高效就是UPS不间断电源一直追求的目标。从80%的效率发展到现在95%以上的效率,究竟如何提高UPS不间断电源点错的工作效率呢?

UPS电源.jpg

  提高UPS不间断电源工作效率的原因

  1、可靠性的需求

  在选用UPS产品之时,客户的第一关注点必然是可靠性。对UPS电源来说,更高的效率意味着更低的发热量,根据阿列纽斯理论(Arrheniustheory),认为温度每上升10℃,电子产品(例如电容、半导体器件)的寿命减半,发热量的降低将对器件内部温度的降低起到重要贡献,从而提高器件本身的寿命。

  当然,高效只是影响UPS内部温度的主要因素之一,还要综合考虑机器本身的散热设计。但是,效率越低往往意味着需要在成本、可靠性或工作温度等方面作牺牲,以保障内部温度在可接受的范围之内。

  2、响应国家节能减排政策

  2013年初,工信部联合五部委共同出台《关于数据中心建设布局的指导意见》[工信部联通(2013)13号],要求新建数据中心PUE值达到1.5以下,原有改造的数据中心PUE值下降到2以下;而UPS系统的损耗是数据中心能耗的主要组成部分,大约占到数据中心能耗的6%~10%,数据中心要做到较低PUE,必须选择运行效率更高的UPS。图1给出了不同类型UPS对PUE贡献的差异。

  3、客户节约电费的需求

  一般来说UPS效率每提高一个百分点可节约10%~20%的电能费用,可见高效UPS给企业带来的收益是很可观的。

  4、负载率对效率的影响

  负载率对UPS的效率影响很大。一般情况下,UPS的效率会随着负载率的提高而提高,并且会在负载率达到70%时达到效率最高点。得出以下结论:让UPS始终工作在效率最高负载区间,是提升UPS效率的可行手段。然而实际场景中,存在以下因素,使得UPS负载率无法工作在最佳负载区间,甚至存在负载率极低,导致UPS效率极低的情况。

  提高UPS不间断电源电池工作效率的方法

  ①超前规划

  因为供配电系统不易改造,机房在规划时会考虑到未来3~5年的业务扩容,常常需要提前规划好扩容容量的供配电系统;

  ②冗余配置

  为保障可靠性,供配电系统需要冗余配置,常采用N+1配置,部分核心负载甚至采用2N或2(N+1)配置,保证供配电系统任何一条线路出现问题时都不会导致负载掉电。

  ③降低器件损耗

  UPS不间断电源所用的半导体器件主要为IGBT、二极管以及MOSFET。由于自身结构和工作特性不同,器件损耗构成各有不同。

  UPS电源的工作环境

  首先,UPS十分爱干净,对灰尘特别“感冒”,要知道UPS长期在灰尘漫舞的环境中工作时,很容易“生病”,这是因为灰尘会悄悄地“钻”到UPS的控制框中,并直接覆盖在它的电子线路中,时间一长UPS内部的工作电路就会散热不良,长期以往自然就容易出现故障了。

  其次,UPS也害怕潮湿,毕竟UPS内部也有电子线路,电子线路中的各个元器件在潮湿环境中长期工作时,其电气性能会逐步下降,而且还有可能产生漏电现象,引发火灾事故。

  第三,UPS对环境温度也十分敏感,高于40℃的环境或低于0℃的环境会使它的工作“积极性”不高,特别是它的“潜能”得不到充分发挥。

  第四,UPS所处环境不能处于强磁场包围之中,也就是说不能将它与具有强磁特性的设备放置在一起,因为UPS先天的防磁能力十分有限,如果长时间在强磁场环境中工作的话,UPS的使用寿命将大大缩短!

  当今业界UPS最高效率普遍可以达到96%甚至更高,但是提升UPS电源效率仍然是整个业界一直持续追求的,选用优质器件、更优的拓扑是提升UPS效率的可靠途径,同时模块化UPS智能休眠等特性可以让UPS工作在最佳效率区间。

  影响UPS电源电池可靠性的因素很多,即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样。在选用UPS产品之时,客户的第一关注点必然是可靠性。对UPS电源来说,更高的效率意味着更低的发热量。UPS电源锂电池,质量可靠,稳定性强,是用户选择的首要之选。

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