蓄電池在UPS電源中已得到廣泛的應(yīng)用,其品種繁多,型號(hào)齊全,規(guī)格各異,但按其基本性質(zhì)可以分為酸性電池和堿性電池兩大類:
酸性電池:酸性電池的電解液一般是由稀硫酸(H2SO4)或者膠體硫酸構(gòu)成,極板由鉛PbPbO2構(gòu)成,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)貯存電荷,起到電池儲(chǔ)能的作用。
堿性電池:極板由于電池的結(jié)構(gòu)不同而各異。如鎘鎳電池正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3,負(fù)極板是鎘Cd;鐵鎳電池的正極板是氫氧化鎳Ni(OH)3,UPS電源,負(fù)極板是鐵Fe;銀鋅電池的正極板是過(guò)氧化銀Ag2O3,負(fù)極板是鋅Zn。
在UPS電源供電系統(tǒng)中,蓄電池大多采用免維護(hù)蓄電池。蓄電池在UPS電源供電系統(tǒng)中的主要作用就是儲(chǔ)存電能,后備式UPS電源,一旦市電中斷,由電池放電供給逆變器,由逆變器將電池釋放出的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)檎医涣麟?,維持UPS電源的電源輸出,確保負(fù)載在一定的時(shí)間內(nèi)正常用電。
UPS電源無(wú)旁路的雙變換UPS的電路結(jié)構(gòu),由整流器/充電機(jī)、逆變器、蓄電池充電機(jī)(選件)、蓄電池開(kāi)關(guān)等組成。
該UPS不是根據(jù)需要從主電源切換到備用電源,而是將所有交流電源轉(zhuǎn)換為直流電。一些直流電源為電池充電,其余部分轉(zhuǎn)換回交流電以為連接的設(shè)備供電。這種雙重轉(zhuǎn)換過(guò)程基本上可以防止任何電源事件到達(dá)設(shè)備,從而產(chǎn)生及大的保護(hù)級(jí)別。
優(yōu)點(diǎn):
無(wú)論逆變器的供電是由交流電源或是電池,它提供負(fù)載的電源都是連續(xù)的;負(fù)載同上線供電系統(tǒng)相隔離,因此防止了任何上線的干擾送給負(fù)載;很寬的輸入電壓容限范圍和精準(zhǔn)的輸出電壓調(diào)整;在交流輸入電源發(fā)生故障時(shí),立即轉(zhuǎn)換到電池放電方式運(yùn)行;可以不中斷供電地轉(zhuǎn)換到旁路方式;
缺點(diǎn):
價(jià)格較高;因?yàn)?00%的負(fù)載功率需要經(jīng)過(guò)整流和逆變兩次電力變換,損耗較大,降低了系統(tǒng)總效率;由于雙變換UPS輸入端一般都采用相控整流器,廠價(jià)批發(fā)UPS電源,相控整流器產(chǎn)生的輸入諧波電流對(duì)交流輸入電源造成嚴(yán)重干擾。
如果你只是運(yùn)行一臺(tái)機(jī)器,比如在小型辦公室或家庭式辦公室環(huán)境中,那么備用UPS可能剛好滿足你的要求。
UPS電源這種類型的UPS將逆變器和充電器組合在電源線中,既提供主交流電源,又提供備用電池電源。
這種配置限制了切換時(shí)的瞬態(tài)事件,并且在停電的情況下加快了從主電源到電池電源的轉(zhuǎn)換。因此,在線互動(dòng)式UPS提供比備用UPS更多的保護(hù),但它也更貴。
優(yōu)點(diǎn):
電路簡(jiǎn)單,成本低,逆變UPS電源安裝,可靠性高;效率高,效率可達(dá)95%以上;過(guò)載能力強(qiáng),在市電供電時(shí),過(guò)載能力可達(dá)200%。
缺點(diǎn):
在市電供電時(shí),輸出電壓只是幅度有改善,輸入的失真、干擾等傳遞給了輸出端;動(dòng)態(tài)性能不好,在輸入電壓或負(fù)載電流突變時(shí),輸出電壓突變較大,恢復(fù)到新穩(wěn)態(tài)所需時(shí)間長(zhǎng),穩(wěn)壓精度較差;對(duì)電網(wǎng)適應(yīng)范圍窄,如要提高精度和適應(yīng)范圍,則必須增加變壓器抽頭數(shù);UPS有轉(zhuǎn)換時(shí)間,不適合發(fā)電機(jī)組供電和市電不穩(wěn)定的環(huán)境.