简要说明：友联蓄电池牌的友联蓄电池 直销报价（代理新报价）产品：估价：1，规格：12V100AH，产品系列编号：1

友联蓄电池总代理报价  12V100AH友联蓄电池价格  友联蓄电池直销报价

行业新闻

1 UPS在数据中心中的作用及其能耗分析

数据中心的供电不能有一刻的间断,即使只有几秒钟的中断也可能造成重要数据丢失/设备损坏，甚至会影响数据中心的正常运行，造成严重的经济损失。随着信息技术及相关产业的飞速发展，UPS供电系统成为数据中心业务运行的可靠保障。

随着行业的发展和计算机技术的广泛应用,越来越多的数据中心需要UPS供电系统的保护。对于数据中心,UPS系统已不能只作为在停电后向负载继续供电的整机产品,而是作为一个高可靠、高智能的供电平台,为整个数据中心进行全面的保护,不仅能够提供后备时间,还能够改善电网的质量。因此,UPS作为计算机的重要外设,在保障负载用电、改善电能质量、防止电网对负载造成危害等方面起着十分重要的作用。

由于UPS是常年不间断运行的设备,提高UPS整机效率是降低数据中心能耗的关键因素。效率每提高1%,每年的节电量就非常可观。并且,UPS以热量形式散发的损耗也将降低,空调系统也会因此节能。在分析UPS系统能耗时,应充分考虑以下因素:

(1) UPS的效率和负载率有着直接的关系

通常,UPS技术参数中给出的效率值,是在额定负载以及其他各种适宜的系统状态下得出的,代表着UPS可以达到的最佳效率。但是,很少有UPS运行在100%负载下。当负载率较低时,UPS的效率将有较大的下降。

(2) UPS系统的效率不应仅考虑UPS本机自身的效率

不同的UPS由于采用不同的拓扑或技术,在系统配置上有很大差别。例如采用IGBT整流的UPS,不需要增加滤波装置就可以满足系统要求。而采用6脉冲整流的UPS,为满足系统要求必须配置滤波器;高频机型UPS(本文简称“高频机”)不需要增加输出变压器就可以满足供电电压要求,而工频机型UPS(本文简称“工频机”)必须增加输出变压器才能满足电压要求。因此,在分析UPS系统效率时,应考虑包括其辅助设备(如滤波器、隔离变压器等)在内的UPS整体系统效率。

2 UPS基本原理与结构

UPS可以分为工频机和高频机。传统的工频机由SCR整流器、IGBT逆变器和输出变压器组成,如图1所示。由于整流器采用的SCR整流技术属于降压整流,造成UPS的输出电压低于输入电压,必须在输出端配备升压变压器才能满足输出电压的要求。

 友联蓄电池工频机的逆变器采用PWM调制技术,为PWM逆变器。根据电路工作原理,直流母线电压与UPS逆变器输出线电压的关系为

(1)

式中Uo为输出线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压;M为逆变器调制比。

根据式(1),当UPS要求输出线电压为380V时,直流母线电压Ud必须大于620V。工频机采用三相桥式整流时,直流母线电压Ud与输入交流电压Ui的关系为

(2)

式中Ui为输入线电压的有效值。根据式(2),当UPS输入线电压为380V时,直流母线电压不会超过513V,这样UPS的输出不能达到380V,必须通过变压器升压才能满足要求。在中、大功率场合,高频机的主电路由IGBT整流器、充电器和IGBT逆变器构成,如图2所示。整流器和逆变器的开关管均为IGBT,工作频率在10kHz以上,因此这种结构的UPS被称为高频机。由于高频机整流器采用PWM整流技术属于升压整流,UPS输出电压可以满足负载要求,因此输出无需配备升压变压器。

IGBT整流器具有升压功能,可以根据需要调节输出直流母线电压的大小,从而满足UPS输出交流电压的要求。IGBT整流器输出的直流母线电压与输入线电压的关系

式为

(3)

式中Ui为输入线电压的有效值;Ud为整流器输出的直流母线电压。

根据式(3)可知,当市电输入的线电压Ui为380V时,Ud的大小可以通过改变调制比M来调节,满足Ud大于620V。这样,逆变器的输出电压就可以满足380V的要求,无需设置升压变压器。

3 UPS能耗分析

(1)变压器损耗

根据上述分析可知,工频机输出电压较低,需要额外增加输出变压器,而高频机可以直接输出符合要求的电压,不需要设置输出变压器。变压器造成的损耗占UPS总损耗很大比例。变压器损耗分为铁耗、铜耗和杂散损耗,其中杂散损耗占比很小,本文不予讨论。

交流电流在变压器铁心中产生交变磁场,在此交变磁场作用下,所产生的磁滞损耗和涡流损耗,统称为“铁耗”,一般认为铁耗不随负载而变化,并以额定电压下变压器的空载损耗为铁耗。UPS的空载损耗占UPS总损耗的40%左右,变压器的空载损耗为UPS空载损耗的主要组成部分。磁滞损耗ph为铁心中建立交变磁通、克服磁畴回转所需的功率,与铁磁材料、磁场交变频率有关,工程上可表述为

(4)

式中,Kh为不同材料的计算系数,f为磁场交变频率,Bm为磁感应强度的最大值,α为由实验确定的正指数,V为铁心的体积。变压器硅钢片铁心中的涡流损耗为

(5)

式中,K为电势比例常数,d为硅钢片厚度,ρ为硅钢片电阻率。变压器绕组由铜线绕制,电流流经绕组时将产生损耗,一般称为铜损(pCu),其大小与负载电流的平方成正比

(6)

式中,IL为负载电流,IN为额定电流,Pk为短路试验测定的变压器短路损耗。高频机与工频机相比少了输出变压器,大大减少了UPS的损耗,提高了效率。

(2)滤波电感损耗

工频机的整流器通常为二极管不控整流或SCR组成的半控整流,工作频率为50Hz,谐波频率较低。而高频机的整流器和逆变器均工作在10kHz以上,UPS产生的谐波主要为高频谐波,可以使用较小的滤波电感就可以达到很好的滤波效果。与工频机相比,高频机使用的滤波电感体积较小,重量较轻,阻抗值也比较小。

电感的损耗也可以分为铁损和铜损,电感的铁损包括磁滞损耗和涡流损耗,其计算方法与变压器类似。由式(4)、(5)可见,磁滞损耗与开关工作频率成正比,与铁心体积成正比;涡流损耗与开关工作频率的平方成正比,与铁心体积成正比。与工频机相比,高频机开关频率较高,所用的滤波电感较小,铁心体积较小;此外,高频机使用的滤波电感绕组电阻较小,所以铜损较低。

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友联蓄电池产品特点

（1）使用寿命长

高强度紧装配工艺，提高电池装配紧度，防止活物质脱落，提高电池使用寿命。

低酸比重电液，提高电池充电接受能力，增强电池深放电循环能力。

增多酸量设计，确保电池不会因电解液枯竭缩短电池使用寿命。

因此GFM系列蓄电池的正常浮充设计寿命可达15年以上(25℃)

（2）高倍率放电性能优良

高强度紧装配工艺，电池内阻极小，大电流放电特性优良，比一般电池提高20[%]以上。

（3） 自放电低

高纯度原料和特殊造工艺，自放电很小，室温储存半年以上也可无需补电。

（4）维护简单

特殊氧气吸收循环设计，克服了电池在充电过程中电解失水的现象，在使用过程中电解液水份含量几乎没有变化，因此电池在使用过程中完全无需补水，维护简单。

（5）安全性高

电池内部装有特制安全。

（6） 安装简捷

电池立式、侧卧、叠层安装均可，安装时占地面积小，灵活方便。

（7） 洁净环保

电池使用时不会产生酸雾，对周围环境和配套设计无腐蚀，可直接将电池安装在办公室或配套设备房内，无需作防腐处理。

充放电特性

蓄电池具有自放电效应。从生产制造车间到用户使用，大约要延误数月的时间。以铅酸蓄电池为例，在30℃的环境温度下贮藏8个月，蓄电池的残存容量仅为出厂时的一半，因此对于新购买的和UPS配套的蓄电池，一般要进行一次较长时间的充电，这叫做初充电。蓄电池的初充电电流大小应按0.1C来充电，蓄电池在放电终了后可进行再充电，这叫正常充电。目前在UPS中普遍采用两种充电方式:浮充和脉充。所谓浮充电是指整流器的输出和蓄电池并联工作，并同时向负载供电，实际上此时整流器提供的电流分两路，一路送给负载，另一路送给蓄电池，以补充蓄电池自身内部损耗，浮充充电工作方式接线简单，对改善UPS输出瞬态响应特性有好处。脉冲充电的特点是充电电流随蓄电池容量而变化，用这种方式充电，可以缩短充电时间。