|
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
銷售熱線:13681254007 公司電話:010-57428786
聯系人:王海強
松下網站:www.sy-panasonic.com
山特UPS電源針對電機類負載的適應性設計
有時客戶會發現UPS頻繁出現DC BUS高保護,或者負功保護等。一些客戶會據此認為是UPS的質量問題。實際上多數情況下這都是由于后面帶有電機類負載產生的現象。在工業場合中,電機是一種主要的負載形式。當工業應用中的關鍵環節必需有足夠高的電源保護等級時,UPS與電機類負載的配合問題就是一個要重點考慮的因素。
通常UPS的設計初衷是保護關鍵IT類設備,在電路結構上就主要基于IT類設備的特點進行設計。比如目前IT設備的主要是使用開關電源,而且歐盟法規規定75W以上的設備都要具備功率因數校正。因此UPS主要面對的就是帶有功率因數校正的負載,在通常情況下其特性是一個功率因數接近于1的恒功率負載。在大功率電氣設備方面,還有一些舊的設備在使用,這些設備通常是基于6脈波整流或者12脈波整流技術,特點是一個恒功率的非線性整流負載。
無論是帶有PFC的開關電源,還是脈波整流電源,其功率的實部都只能是正的,能量不會反灌回市電,因此在UPS的設計中更加重視的是在恒功率負載下的可靠性,以及在帶有非線性的整流性負載時的諧波控制能力,以及電壓穩態精度與動態恢復速度,而不會特別要求具有能量回饋的能力。特別是在UPS帶有大量智能化的設計之后,往往會把能量從負載回饋到UPS的直流母線作為一種故障狀態來對待。因此在帶有電機類負載的時候,電機再生發電產生的能量很容易觸發UPS的保護條件。
另一方面,UPS在電路架構上常用的結構是整流+電池升壓+逆變器的結構,很大一部分UPS的整流和電池升壓部分都是使用Boost或者變形的電路,能量僅能從市電和電池流動到直流母線上,而不能反向流動。這樣即使軟件上允許能量回饋,但是當發生能量回饋時,由于能量都儲存在直流母線上,造成直流母線升高,終仍然會導致UPS跳脫保護。
電機負載的特性與IT設備常見的開關電源完全不同,表現為具有啟動/制動等諸多工作狀態,而且隨著電機后面所帶負載的不同會有非常大的差異,完全不像IT類開關電源那樣只有帶載/卸載。因此具體的解決方案也需要考慮電機后面所帶負載的情況分別進行處理。
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
電機在啟動時有很高的瞬態沖擊,如果沒有額外的輔助措施,就需要UPS電源能夠在瞬時供應非常大的功率。針對IT設備設計UPS一般僅僅是根據短時間內2倍功率設計,而有的UPS則是僅有1.5倍。對于再大功率的負載,軟件限流算法或者硬件的限流線路就會發生作用,從而影響電機啟動。不過好在UPS一般都設計有Line Support功能,當負載功率大時能夠通過旁路供電來解決。但是在電池模式下,無法通過旁路分擔功率,就存在電機啟動過程異常的可能。為此對于瞬間供應電流的能力非常關鍵的場合,就需要選擇更大功率的UPS。
電機在制動時具有能量再生,此時回饋的能量并不僅是電機本身儲存的能量,還可能包含了電機后面連接的負載所具有的慣性以及勢能所儲存的能量。以電梯為例,當電梯上升時需要電機提供能量,而當電梯下降時如果電梯的重量超過下降過程中的阻力,就會成為一個發電設備,帶動電機發電,這樣再生出來的電力就有可能反灌回UPS。
此外,在帶有電機的應用中還有另外一個因素需要加以考慮,就是變頻調速裝置。不同的變頻調速裝置對于UPS系統的影響也是不一樣的。
在輸入端是一個六脈波整流以及附加的直流或者交流側濾波器,而在直流母線上連接有制動電阻。當電機發生能量回饋時,變頻器的直流母線會被充高。在直流母線達到預設的電壓點時,通過開通制動電阻控制來消耗掉回饋的能量。這種做法是目前工業界普遍的方式,其優點是簡單可靠,而且對于UPS來說變頻器就是一個標準的非線性整流負載,與IT類負載非常接近。當然其缺點則是電機回饋的能量被轉換成熱量消耗掉,沒有重新利用。
為了節約能源,部分高端變頻器采用了背靠背的結構,而普通變頻器也可以通過添加能量回饋模塊來把電機回饋的能量返回輸入端。見下圖所示。
對于這類變頻器來說,電機再生的電能仍然會回饋到UPS里面,使得UPS面臨與直接連接電機類似的問題。
還有一類特殊的變頻器使用了矩陣變換器的結構,見下圖所示。由于其中沒有儲能元件,所有的能量都直接在輸入輸出端傳遞,對于UPS來說與直接連接電機也沒有區別。
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
當然,如果UPS直流母線具有足夠大的容量,電機回饋的能量導致的直流母線充高在能夠接受的范圍內,那么由于給電機提供的平均能量仍然是正的,UPS就仍然可以放心應用。但是通常情況下UPS都沒有那么大的直流母線電容,因此必須考慮另外的方式來解決電機負載能量回饋問題。出于簡單起見,這里僅討論UPS單機下的解決方案,在并聯系統里面的負功率保護問題牽涉到很多其他的并聯系統模塊設計的問題,并不僅僅是電機再生能量的處理。
部分UPS在電路架構上是使用完全雙向的結構,見下面圖中所示。其中PFC,逆變甚至電池DC/DC都可以保證能量雙向流動。
從原理上來說,只要軟件上解除在PFC級和逆變器的復功率限制,這種UPS完全可以工作在雙向模式下:當電機發生能量回饋時,在市電模式下,通過PFC把能量反饋回市電;在電池模式下,通過雙向DC/DC把能量反饋回電池。但是這里面有一些必須考慮到的因素,比如:
電網是否允許能量回饋?能量回饋電網需要滿足那些規范?
電池允許的充電功率有多大?
首要的問題是電網方面是否允許再生能量回饋。不同地方的電網對此的要求可能會不一樣,對于一些功率特別大的負載,電網出于穩定性考慮可能不希望能量回饋。如果輸入端使用的是通常的柴油發電機,那么是不能回饋能量的。
在允許能量回饋電網的前提下,必須考慮此時面對的安全問題,這是太陽能發電系統已經面臨過的。當能量向電網回饋,而電網由于此時斷電的話,就會出現所謂的孤島效應問題。而電網如果在回饋過程中出現短時間低電壓等異常情況,UPS的能量回饋也應當正常工作一段時間。為此適用于可再生能源發電的技術,比如孤島檢測,低電壓穿越等技術就業需要配備在UPS上。
在電池模式下,常用的鉛酸蓄電池在充電和放電時所允許的電流是不同的,充電時的大電流要小得多。這就意味著如果負載回饋能量很大時,充電電流就也會很大,為此在電池模式下兼容電機負載就需要使用足夠多的蓄電池組來分攤充電電流。另外一方面,一般UPS的充電功率是根據常見電池組的容量來配備的,如果要加大充電的功率,這部分電路也需要特別設計。
對于其他電路架構的UPS,比如下面一種常見的結構,其電池升壓和PFC都是單向工作的,這就意味著電機再生能量是無法反灌到市電或者電池的,必須另外想辦法。
在市電模式下,簡單的方式不外乎采用旁路解決。只要發現負載回饋的能量過大,就把UPS轉到旁路模式下,通過旁路來吸收電機再生能量。不過這一方法只有在旁路真正是市電,并且正常情況下可以使用,因此其應用是有一些局限性的。如果要求UPS不管在市電還是電池模式下還是使用發電機做輸入都能搭配電機負載工作,就必須還要有其他的方法。
另外一種不受市電和電池模式限制的簡單方式就是像變頻器一樣加入制動電阻來消耗多余的能量。這一設計在變頻器上已經非常成熟,可以很方便的移植到UPS上使用。由于傳統上UPS并不具有專門為制動使用的IGBT,所以需要把制動電阻和制動IGBT單獨設計為一個模塊,根據需要來作為可選的附件來使用。
能量回饋模塊也是變頻器上成熟的技術,當然也可以用到這里。但是能量回饋模塊的原理也是把電機回饋的能量轉成交流返回給市電,為此在電池模式,或者在輸入是發電機的情況下,能量回饋模塊也是不能使用的。
在UPS的充電器設計中,一種常用的做法是從直流母線取電,通過電路降壓后給電池充電。在這種方式下,就給電機能量回饋的處理提供了一個變通的方式:無論在市電模式還是在電池模式下,都通過充電器把多余的能量轉給電池儲存。當電池充到某一個程度時就轉到電池模式,把能量釋放到一個相對低的水平。這樣通過略微降低一點電池后備時間,可以換來電機負載問題的解決。這個過程見下圖所示。
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
在市電模式下,能量是從市電Mains,經過PFC,DC BUS,INV產生交流電壓輸出提供給負載,同時充電器從DC BUS取電,給電池充電。在電池模式下,電池能量經過DC/DC,DC BUS和INV提供給負載。
當電機發生能量回饋時,能量流向就會發生改變。在市電模式下,如果BUS電壓由于回饋能量而充高時,就需要停止市電供電,而由充電器把能量轉移到電池端。
當能量回饋結束時,需要先檢查電池是否已經充滿,如果已經充滿,則需要以電池模式把電力釋放掉一部分,以為下一次電機能量回饋留出空間。
之后再重新轉回市電模式工作。在市電模式下,充電器也要保證不把電池充滿,而是預留下儲存回饋能量的空間。
在電池模式下則比較簡單,只要BUS由于逆變器復功率而沖高,就關閉電池DC/DC,打開充電器,直到電機能量回饋結束,再轉回電池DC/DC工作。這種解決方案的好處是電機回饋的能量只會返回到電池,然后在后續合適的時機再釋放出來,而不會返回到市電,從而防止了類似太陽能并網發電方式帶來的問題。
很明顯,這個過程與混合動力汽車的原理是非常一致的。同樣的,智能的電池能量的管理在這里也是很關鍵的。如果充電的閾值設得太高,電池有可能被充壞;如果放電的閾值設得太低,可能會影響斷電時的后備時間。同樣的,充電器的容量以及電池允許的大充電電流也是設計時要考慮的重要因素。
結論:
在UPS應用中,當負載是會產生再生能量的電機時,一般UPS系統比較容易由于電機制動能量回饋到UPS的直流母線的問題而產生逆變器負功保護或者直流母線高壓保護。為了兼容這種類型負載,UPS系統需要附加額外的功能模塊來達到可靠工作的目的。
為可靠和簡單的方法是為UPS配備可選的制動模塊,其中包含電阻和開關管。當電機制動時,從電機回饋的能量可以利用制動模塊加以消耗。
為了進一步提升能源利用效率,可以通過適當調整蓄電池容量和充電器功率,選擇電池儲能方法來回收制動再生的能量。通過智能的電池能量管理,維持電池組總有承受下一次能量回饋的空間,可以讓UPS在電機負載條件下可靠工作。
山特ups何時需要更換電池
一般情況下還需要了解要掛接山特ups的設備的電源要求。對服務器裝置而言,這可能包括CPU(和其他附加的設備)、監視器、外部路由器、集中器單元和布線中心,設備的背面提供了有關這些設備的電源要求,設備上的標牌列出了各單元使用的功率。UPS具有一個VA (伏安)額定值,即線路電壓與電流(安培)的乘積。用戶首先需要將要掛接到UPS上的設備的各個功率要求加起來,再去購買可以處理這么大負荷的UPS。先從要掛接的每種設備背面了解電流額定值,并將它與電壓(通常為120/220V)相乘;然后,將所有設備的值加起來,再去選擇一個處理能力比該負荷高出20%的UPS。
掛接到文件服務器的UPS通常需要一個附加電纜,用于在UPS使用后備電源時警告文件服務器,服務器于是將進行關機程序。請記住查問UPS供應商,確保用戶的操作系統可以使用此功能。
某些供應商已經為他們的電源保護設備開發出某些高級功能。American Power Conversion的Smart-UPS系列通過一種稱為PowerChute的軟件控制程序為網絡管理員提供診斷信息。該軟件安裝在服務器上并通過電纜與UPS通信,這樣,管理員可以跟蹤電源質量、UPS工作溫度、線路頻率、UPS輸出電壓、大和小線路功率、電池功率強度、線路電壓和UPS負荷。
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
中國鋰電池產業增速放緩 市場力量待整合
我國鋰電池產業已形成相對完整的產業鏈條,以鋰電池材料為例,全國共有336家企業。雖然保持上升勢頭,但增速明顯下滑,并且力量過于分散,并沒有形成有效競爭力。
鋰離子電池產業鏈經過近二十年的發展已經形成了一個專業化程度高、分工明晰的產業鏈體系。正負極材料、電解液和隔膜等材料廠商為鋰離子電池產業鏈的上游企業,為鋰離子電芯廠商提供原材料。鋰離子電池產業鏈的中游企業為鋰離子電芯廠商、鋰離子電池模組廠商,電芯廠商使用上游電芯材料廠商提供的正負極材料、電解液和隔膜生產出不同規格、不同容量的鋰離子電芯產品;模組廠商根據下游客戶產品的不同性能、使用要求選擇不同的鋰離子電芯、不同的電源管理系統方案、不同的精密結構件、不同的制造工藝等進行鋰離子電池模組的設計與生產。鋰離子電池產業鏈的下游應用包括傳統數碼領域、動力電池、儲能電池等領域。
2013年我國鋰電池正極、負極、隔膜、電解液四大材料生產企業數量總共有336家,比2012年增加21家(新增30家,退出9家)。2013年新增材料企業數量不如前幾年,反映出鋰電材料的投資增長趨緩,投資更多的流向中下游。與此同時,我國鋰電池企業相對更為分散,2013年僅占全球鋰電池市場份額的29%,且前瞻性技術幾乎空白,只能淪為加工廠。
需要注意的是,今年電池上游材料和設備價格都出現快速下降的趨勢,一方面這有利于降低電池整體制造成本,另一方面造成低端產品泛濫,階段性產能過剩嚴重,行業競爭加劇。
正極材料方面,近幾年正極材料領域資本投入規模超前,大規模的投資熱潮直接導致階段性的產能過剩。高工鋰電預計,到2015年,巨大的規劃產能釋放意味著至少夠50億部iPhone5或者300萬輛純電動車一年的使用量。隨著產能釋放,企業之間的惡性競爭將愈演愈烈,各種材料價格都出現大幅度下降。投資過熱的后果就是造成大部分企業負債率提高,庫存高企,預計價格競爭將會更加激烈。
負極材料方面,2013年天然石墨的價格下降20%左右,人造石墨價格下降15%,隨著江西紫宸、江西正拓、湖州創亞等一批企業新建產能的投放,2014年的價格競爭將會更加激烈。常規石墨負極材料的倍率性能已經難以滿足動力電池的功率要求,硬碳和鈦酸鋰等材料可能是新的發展方向。未來市場需求的不斷擴大是鋰電企業不斷擴張的內在動力,鋰電池負極材料行業新進入者較少,多以現有企業產能擴張投資為主。
松下蓄電池廠家直銷LC-P1224ST報價
山特ups電源蓄電池工作狀態良好要做到幾點
關于山特ups電源蓄電池是能源供給的主要儲能設備,在使用的過程中,一定要經常檢測蓄電池的使用是否都正常。要保持蓄電池工作狀態良好,還需要做到以下幾點:
1、蓄電池在安裝時要牢固,減輕震動。
2、經常檢查蓄電池連接線是否牢固,所有活接頭,必須保持接觸良好,防止產生火花,引起蓄電池。電池卡子產生的氧化物、硫酸鹽,必須刮凈,并涂以凡士林,以防再受銹蝕。
3、經常清除蓄電池蓋上的灰塵污物及溢出的電解液,保持清潔干燥,防止自放電。
4、封口膠開裂要及時修復。
5、經常檢查蓄電池電解液液面高度,保持正常液面。
6、要避免蓄電池完全放電,以免電解液凍結。
7、防止蓄電池過充或長期虧電,過充會使極板活性物質脫落,虧電會使極板硫化,要保證調解器電壓不能過高或過低。
8、防止蓄電池長時間大電流放電,每次使用起動機時間不能大于5秒,兩次連續起動時間,中間要間隔10-15秒
山特UPS電源K500充電問題
我懷疑UPS電源是否在充電,就打開蓋子,插上市電,打開開關,拔掉電瓶的線頭,用萬用表測線頭是否有電,出乎我的意料,竟然沒有12V的電,請問UPS電源不能自動充電嗎?如果能又為何插電瓶的那兩根線又沒電。斷電后,UPS啟動,測得它輸出電壓為168V,這個是不是不正常呀,為什么
UPS一般有三種保護電路:
1、過充保護
主要是在對蓄電池的充電過程中,防止過量充電而設置的一種保護性措施,以免對蓄電池造成過熱傷害;
2、短路保護
即防止UPS在充電過程中,由于其負載(例如蓄電池)出現可能存在的短路現象而設置的一種保護措施;
3、斷路保護
當UPS充電電路的負載過輕(幾乎為零)時,該電路即會自動切斷供電電路;
樓主將蓄電池的充電線路切斷,因而“斷路保護”電路即開始工作,并切斷供電電壓。
|