高压直流与模块ups的可靠性对比
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。
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。
输入谐波电流及功率因数对比
因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5kw(240v/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%到35%之间,pf在0.9左右。
而高频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。
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ups的dc/ac变换(无变压器)降低1%~3%.
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。
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