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机架式模块化UPS与传统塔式UPS的比较

发布时间:2019-12-15 09:18:20

  机架式模块化UPS在功率器件技术和制造工艺上继承了传统UPS技术的成就,但在系统架构方面,基于多模块并行连接,不仅实现了系统模块的热插拔,而且还实现了更好的处理系统模块独立运行,相互配合,平滑转换的关系。

  1946年,美国卡车司机Malcolm McLean成功开发并发明了集装箱货物。1956年,他的第一个集装箱船“理想六号”从纽瓦克港驶出。从那时起,世界储存和运输的历史掀开了新的一页。

  一种简单的存储方式发生了变化-用于存储和运输的集装箱,将码头处理时间从数天缩短至数小时,每艘船的存储容量增加了五倍,从美国到欧洲的货运时间缩短了四周。

  如今,模块化,机架式UPS正在悄悄带来这些变化之一。
  以标准化模式生产的UPS

  与传统的立式(塔式)结构UPS相比,机架式模块化UPS可以安装在标准机柜中,节省了空间和空间,便于安装,使用和维护,并使用了较短的电源连接电缆。模块化UPS通过减少关键设备与负载之间的故障点来提高整个系统的可用性。

  在设计和工作原理上,模块化UPS包括整流器,逆变器,有些还包括静态旁路开关和附属的控制电路,CPU主控板。模块化的最大优点是可以提高系统的可靠性和可用性。任何模块的故障都不会影响其他模块的正常工作,并且可以通过热插拔功能缩短系统的安装和维修时间。

  另外,模块化UPS可以为用户带来更好的可扩展性,在保护用户投资方面也起着很好的作用。

  就像集装箱在工厂开始装货一样,机架式模块化UPS的安装和调试也在工厂开始。UPS在标准化模块的基础上,可以在产品设计,生产和制造过程中制定统一的标准,使整个系统中的所有组件都能发挥最佳性能,同时避免因兼容性问题而导致系统故障。。

  机架式模块化UPS可以根据当前业务需求进行配置,以后可以添加更多模块。该系统的优化功能大大降低了总拥有成本。

  模块化设计在重新配置电源以满足不断变化的业务需求方面提供了极大的灵活性。独立的组件,标准接口和简单的操作可在安装,升级,重新配置或移动模块化系统时节省时间和金钱。

  按需供电系统

  机架式模块化UPS具有比传统UPS更大的优势。其优点主要包括以下三个方面:

  安装简单,扩展方便,节省投资。

  机架安装式模块化UPS使电源系统随需应变,容量随业务发展而“动态增长”。它不仅可以满足以后业务的扩展需求,而且可以降低用户的初始购买成本。

  并行冗余,运行稳定,可靠性高。

  在机架式模块化UPS中,电源模块部分为并行冗余,每个模块均配有输入输出保险和输入输出继电器,任何模块故障都不会影响整个系统的工作。

  在传统的UPS产品中,用户通常采用“1+1”或“N+1”并行冗余模式来确保安全,只能容忍一次故障。在机架式模块化UPS系统中,用户只需购买相应的电源模块即可实现“N+X”的故障冗余。“模块化冗余并行结构”比传统的UPS更可靠。

  易于维护,在线处置,高可用性。

  传统的UPS需要专业技术人员进行现场维修。允许模块化UPS的所有模块热插拔。用户可以进行维护并直接在线更换备用UPS模块。

  机架式模块化UPS在功率器件技术和制造工艺上继承了传统UPS技术的成就,但在系统架构方面,基于多模块并行连接,不仅实现了系统模块的热插拔,而且还实现了更好的处理系统模块独立运行,相互配合,平滑转换的关系。

  机架式模块化UPS具有两种代表性的结构。

  一种是电源模块化UPS。电源模块UPS由机架电源模块组成,该机架电源模块包括传统的UPS整流器,滤波器,充电,逆变器等部分。但是静态旁路与系统的部分监视和显示共享一个机架。每个模块独立控制并行操作,机柜上部的显示控制模块仅用作用户切换UPS主机和网络监控平台的用户。

  另一个是全模块化UPS。这种类型的机架式模块化UPS由机架式和整体式模块组成,每个模块都配有完整的UPS电源和控制电路,包括整流器,逆变器,静态旁路开关以及所附的控制电路和CPU主控制板。每个UPS模块都有一个单独的管理显示。

  相对于当前电力电子技术水平和元器件的发展,两种结构各有优点,也有优秀的代表产品,可以提供先进的分布式并行技术,UPS系统的可靠性不受集中控制技术的限制,为避免故障瓶颈,提供N+X并行冗余功能的模块化并行系统。
  推广应用还需要突破价格障碍

  目前,限制机架式UPS发展的困难主要集中在提高功率密度,增加并联数量和降低价格上。

  机架式模块化UPS是从传统的垂直(塔式)结构的过渡。与传统的立式(塔式)结构相比,模块化UPS由于具有单体更换操作的便利性,因此与传统的立式(塔式)结构相比,模块化的UPS具有体积小,重量轻的特点,该结构具有较大的冷却通道,大尺寸的大功率冷却风扇。

  由于体积的限制,UPS模块功率增加时,散热成为一个大问题。为了达到安全工作的目的,模块化UPS不仅采用了原有的被动式散热,主动式散热,轴流式散热和风道分流散热技术,而且还引入了热管式散热。

  为了确保电源的最高可用性和可扩展性,应无限数量地并行使用模块。

  当多个UPS并联时,最重要的指标是电流的均匀分配。换句话说,如果将N个UPS并联连接,则必须确保每个UPS的输出电流为总输出电流的1/N,并且至少它们之间的最大不平衡应在所需范围内(通常是小于2%)。

  在实际应用中,所有UPS的输出阻抗不可能是相同的。此外,每个逆变器的输出电压和电源电压的锁相都有正负误差,因此每个UPS的电压都具有相位差和幅度差,这都限制了并联站数量的增加和进一步限制了整机功率的提高。

  在相同功率水平下,模块化UPS比传统UPS要昂贵得多。

  要将机架式模块化UPS的价格降低到用户可以接受的范围内,是摆脱机架式模块化UPS系统低市场份额的唯一方法,而用户只能是具有一定经济实力和较高水平的用户。要求业务系统的可靠性和可用性,并全面占领市场。

  未来,随着电力电子技术的不断发展,对UPS系统的需求将不断增加。就像贸易交流催生了集装箱技术,从而导致全球运输行业发生革命性变化一样,机架式模块化UPS将不可避免地引发不间断电源的新革命,这将成为UPS系统的未来趋势。发展。

  模块化UPS包括整流器,逆变器,有些还包括静态旁路开关和所附的控制电路,CPU主控制板。模块化的最大优点是可以提高系统的可靠性和可用性。任何模块的故障都不会影响其他模块的正常工作,并且可以通过热插拔功能缩短系统的安装和维修时间。

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