不同類型的UPS在技術上有何區別
后備式:(StandbyorOff-line)
后備式UPS的本質特點就是具有離線的逆變器,并且由于逆變器平時為冷備狀態,因此存在較長的電池切換時間。當市電輸入良好時,UPS將市電直接導通到負載側(沒有在線調壓裝置)。只有當市電輸入失敗或供電質量超出UPS正常輸入范圍時,才啟動逆變器并切換到電池放電狀態。該類UPS輸入范圍窄,容量小(400W~1000W之間),在線及逆變輸出質量差,且切換時間較長,長延時應用能力較差,因此綜合的可用性較差,只適用于單臺PC等非重要場合的一般性電源保護,但結構簡單體積小噪音低,普遍具有較高的工作效率,以及經濟的價格。
普通交互在線式:(LineInteractive)
該類UPS同樣具有離線的逆變器,但為熱備狀態。當UPS在線工作時,逆變器作為雙向變換器起到為電池充電的作用。而電池放電狀態時,可快速投入逆變工作,因此可以提供更快的切換時間,確保負載在切換時不受到任何影響。同時提供相當程度的電壓調整能力以及輸入輸出的濾波及浪涌抑制環節。從而可以提供良好的凈化輸出電源,對負載起到更好的保護作用。
高級交互在線式:(LineInteractivePlus)
除具有一般交互在線UPS性能外,又進一步拓寬了輸入電壓范圍、縮小輸出電壓的波動范圍(較在線式UPS稍寬),使之具有很高的可用性。同時在電池管理方面引入智能化管理,加快回充速度、延長電池壽命、并提供電池潛在故障的早期報警。因此,高級交互式UPS在充分考慮到UPS的可用性基礎上,保持簡化的結構,提供高效率及整機的高可靠性。交互在線技術在1KVA~3KVA容量范圍內應用效果比較理想,對于大多數分布較分散的小型計算機網絡及通訊設備而言,交互在線UPS以其獨特的綜合性能優勢,得到廣泛應用。但交互在線UPS也具有一定的局限性,除容量(1KVA~3KVA)限制外,其對頻率*的適應性較差,因此對柴油發電機的適應能力也不如傳統在線UPS好。
傳統在線式:(On-Line)
該類UPS的本質特征就是逆變器始終在線工作,因此在電池切換中無須切換時間。在線UPS的結構決定了其輸出與市電輸入的無關性。因此對輸入電的適應能力更強,尤其表現在對頻率變化的適應能力。輸出則提供非常精準的電壓穩定度、頻率穩定度,同時整機在噪聲抑制、浪涌保護等功能上都大大提高。與前兩者相比,相同容量的在線UPS更適合于輸出范圍要求嚴格的場合或柴油機供電、電網惡劣、頻率及電壓波動大的場合。另外,在線UPS容量范圍比后備及交互在線UPS寬的多,由于技術上的可實現性,在線UPS可提供1~3840KVA的各容量段的不同應用。并且在長期的各種場合的使用中增加了很多輔助功能,如自動旁路、手動旁路、電池管理、通訊管理、效率優選、以及各種冗余方式的應用。因此,在應用范圍上也較前兩者更廣,無論在小型分布式或大中型集中供電方式中,都有一席之地,尤其是在大中型集中供電方式中,更具有絕對優勢。對于在線UPS本身來講,面向集中可靠供電現場的大中型UPS在包括保護、可靠性、冗余措施等諸多方面的設計上與小型在線UPS比較,有著很大的飛躍,從而確保在重要場合應用的可靠性。
在線式UPS的美中不足就是,由于經歷交直交等眾多的電氣環節,使得整機效率較低。因此,常常在小型分布供電應用中,與交互在線式UPS配合使用,發揮各自的優勢。
下一代在線UPS主要特征:
隨著UPS技術的不斷深入發展,作為UPS的主要機型,在線式UPS的發展方向對整個行業都有著舉足輕重的影響。而當今世界的大趨勢是節能與環保,因此一些國際知名的大型UPS廠家在也在招手這方面的工作。賦予下一代在線UPS以新的特征,充分地體現了環保及節能方面的意識。
效率優選功能的采用,使在線式UPS更趨完美。該技術首先在1996年由金山特的PTPA系列UPS中作為可選模式推出,并在實際應用中收到了良好的效果。其技術的核心為高速檢測與執行環節,UPS檢測當前市電狀況是否符合UPS的輸出標準,從而控制UPS工作在旁路狀態或在線狀態。使用該方式工作,在一般市電質量下整機效率高達99%。
電池長壽技術也是各大UPS廠家竟相推出的功能,這些技術主要是從電池使用與維護的合理性角度出發,盡量使UPS電池工作在最佳的狀態中,從而達到延長壽命的目的。
另外,目前大中型UPS普遍采用可控硅整流技術,該技術的最大弊端就是對輸入電網或前端設備造成一定程度的諧波污染。而采用不控整流技術配合全IGBT的DC/DC功能可以很好地解決上述問題,從前由于技術不成熟而未被普遍采用,今后也將逐步成為發展趨勢。
總之,下個世紀的UPS將朝著低耗、長效、無污染的綠色電器方向發展。