德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光蓄电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。
40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。胶体Dryfit A400系列蓄电池是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池。
应用范围
应用范围
⑴ 电话交换机;办公自动化系统
⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表;无线电通讯系统
⑶ 计算机不间断电源UPS;应急照明EPS
⑷ 输变电站、开关控制和事故照明; 便携式电器及采矿系统
⑸ 消防、安全及报警监测;交通及航标信号灯
⑹ 通信用备用电源;发电厂、水电站直流电源
⑺ 变电站开关控制系统;铁路用直流电源
⑻ 太阳能、风能系统;移动机站
德国阳光蓄电池系列分为A400、A500、A600系列,是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池,胶体技术由德国阳光蓄电池公司发展,在国际上,德国阳光胶体电池被认为是一种环保型电池系统。它析气量极低,经久耐用,寿命长达15年,12年以上的实际运行经验确保了它的高度可靠性。容量从5.5安时到3000安时。可用于多种用途,在整个使用寿命期间免维护
德国阳光系列阀控式密封胶体蓄电池引进德国先进的胶体电池生产技术、采用欧洲进口的关键原材料,使用欧洲进口关键专用生产设备生产。富液式设计、厚极板技术和独特的胶体电解质配制灌加工艺保证了电池的使用寿命;具有超长的服务寿命和很高的可靠性,可以应用于苛刻的高低温环境、恶劣的电力条件。
该产品广泛应用于通信、电力、储能、UPS/EPS等领域。
阳光蓄电池特点
1、采用固体凝胶电解质。在同等体积下,电解质容量大,热容量大,热消散能力强,能避免一般蓄电池易产生的热失控现象。对环境温度的适应能力(高、低温)强。
2、内部无游离的液体存在,无内部短路的可能。
3、电解质浓度低,对极板腐蚀弱;浓度均匀,不存在酸分层的现象。
4、采用无锑合金电池极板,电池自放电率极低,在20摄氏度下电池存放两
年不需补充电。
5、采用滑动密闭技术(德国阳光公
6、长时间放电能力及循环放电能力强.
7、采用高灵敏度低压伞式气阀(德国阳光公司专利),无渗液\鼓胀现象。
8、超强的承受深放电及大电流放电能力,有过充电及过放电自我保护,电池在100%后仍可继续接在负载上,在四周内充 电可恢复至原容量.司专利),即允许由电化学反应必然产生的电池使用后期的的极柱生长,又能保证其极高 的密封性能。
9、大容量电池(A600系列)采技术讲座及维修,场地设计,现场安装等全方位的服务。公司成立开始,就以“诚实经营用正极管式极板,电池单体可做到2V3000AH;浮充使用寿命最长可达20年
(1)针对电源输入的要求,建议选用ATS切换,作为备用柴油发电机组,通常要考虑备用机组与市电的自动切换问题,来满足用户高可靠性要求,设计了两路市电输入、主路市电、备路油机,采用ATS切换的方案。
(2)为了使整个供电系统供电安全可靠,采用两级低压交流配电柜分级配电,机房空调、照明、消防、电梯等次重要负载设备建议直接接到一级低压交流配电柜上;关键的数据负载设备通过UPS接在二级低压配电柜;基于关键数据负载对供电的特殊要求,需要整个供电系统都必须采用具有高度模块冗余功能的并联冗余供电方案,采用两台某系列UPS并机实现“1+1”冗余功能。可靠性为单机UPS的5~7倍。整体方案具有管理先进、可靠度高及实用性强等特点。
(3)为了应对紧急事件的要求,某系列UPS提供了EPO紧急关机功能键,在UPS的正面板上有红色按键,可提供近端的快速关机,并同时提供网络远端紧急关机功能可供操作。只要此功能一经启动,UPS可快速关机,不必按照正常关机作业程序顺序关机。以便在紧急事故中节省时间,避免灾害的扩大。
(4)某型号UPS采用模块化设计,“N+X”冗余用户只需要购买相应的功率模块,即可实现“N+X”的故障冗余及升级扩容。
采用模块“N+X”冗余设计,电源阵列通过新的负载均分技术实现“N+X”冗余措施。负载均分意味着电源阵列中的所有模块并联运行并平均分担负载。“N+X”冗余意味着电源阵列比额定容量多配置X个模块,所有模块都将相互支持,所以能降低系统停机的风险。任何一个模块出现故障,都可自动脱离系统,确保系统正常运行,某模块化设计不仅模块实现冗余,内部的辅助电源、PCB板也实现冗余。真正实现各功能模块独立,任何一个功能模块损坏都互不*,大大提高系统的可靠度、可用性。
(5)某系列UPS采用先进DSP控制的IGBT整流专利技术,可提高输入功率因数(PF>0.99),降低总输入谐波电流(THDI<3%),如图2所示。达到洁净电力与节省能源的效益,成为“绿色电源”。
给用户带来洁净的供电环境,节省了总体安装成本和运营成本,如降低上游配套变压器、线缆、空气开关、柴油发电机的容量(见表1)。
(6)某系列UPS采用专利的精简电路架构和散热风道设计,使功率模块具有功率密度比——20kVA功率模块仅3U高度,在行业内可谓小巧精致的代表,体积小、重量轻,可节约安装空间,节省安装方面的投资,节约社会资源。
4 政府信息机房UPS供电方案的特点
基于对政府信息机房供电系统需求的深入了解和分析,在机房的基础设施方面,应注重UPS供电系统可靠性、安全性,而UPS的节能也成为重点考虑的项目;据调查显示,尽管机房UPS的采购成本约占整个机房投入的5%左右,但是,其电源消耗可能占机房总电耗的10%以上。因此,降低以上两部分的费用也可以给数据中心带来非常好的经济效果。作为政府一直在大力倡导“节能减排”,并且以身作则,率先垂范。
5 结束语
综上所述,通过对政府行业信息机房UPS供电方案的分析,从整体方案上结合某系列UPS的可靠性、冗余性、可扩展性、可维护性、安全性、现场工程安装可行性、安装环境的可利用性以及成本投资等实用方面进行论证,将用户的要求与UPS的产品特色进行有机的结合,才能取得较好的政府信息机房的UPS供电系统方案。(
无源电力滤波器具有结构简单、造价低廉等优点,得到了广泛应用,但无源滤波器的滤波效果并不理想。在许多场合,由于各种因素的制约,采用无源滤波器后,谐波水平仍达不到相关标准要求。设计不良的无源滤波器还可能在滤除某些频率谐波的同时导致另外一些频率的谐波被放大。有源电力滤波器是电力谐波治理技术的发展方向,具有许多无源滤波器无法比拟的优点。关于有源电力滤波器的讨论已超出本文的范围,表1为无源电力滤波器与有源电力滤波器的对比,可供参考。
4 结束语
电力谐波是一种电网污染和公害,已引起人们的高度关注。在节能减排呼声日益增高的形势下,采取正确技术措施对电力谐波进行治理更加必要。采用电抗器等无源器件实现电力谐波抑制和谐波滤除,具有简单有效的突出优点,仍然是目前治理电力谐波问题的主要技术手段。正确掌握这一技术手段,有效治理电力谐波,具有重要意义。推广、应用电力谐波治理技术是有关技术人员义不容辞的责任。
Applications of Delta Inverters in UPS(2)
QU Xue-ji
(China Academy of Space Technology, Beijing 100029, China)
Abstract: In this paper, we introduce the basic circuit, operation principles and control methods of Delta inverter, as well as the UPS based on the Delta inverter. In addition, we analyze the compensation characteristics of the input current and its harmonics as well as voltage input and its harmonics of the mains power.
Keywords: Delta Inverter; UPS; Compensation
3 对市电电网输入电流的补偿
对市电电网输入电流的补偿是由Delta逆变器1来完成的。图6的左侧给出了Delta逆变器1对市电电网输入电流进行补偿时的检测和控制电路,为讨论方便起见,将其单独画在图7中。图中输入电流IL是从负载侧检测到的负载电流,当负载为非纯阻性时,负载电流可表示为
IL=IP+Iq+In (1)
式中 IP—负载电流中的基波有功电流;
Iq—负载电流中的基波无功电流;
In—负载电流中的谐波电流总和。
另外,负载电流IL的傅里叶级数表达式为
式中 I1m—基波电流的幅值;
n—电流谐波次数;
φ1—基波电流滞后于电压的相位角;
φn—n次谐波电流滞后于n次谐波电压的相位角。
比较式(1)和式(2)可以得出:
图7 Delta逆变器1对市电电网输入电流进行补偿时的检测和控制电路的原理图
负载电流IL经低通滤波器1将谐波In滤掉,余下的基波电流I1=Ip+Iq与基准正弦波电压Ur=Urmsinωt输送到乘法器1,乘法器1的输出为
从F的表达式中可以看出,包含有直流分量和二次谐波。经低通滤波器2的滤波和放大,其输出为
式中K—低通滤波器2的放大倍数。
为了消除对市电电网电压的波动进行补偿时,蓄电池电压VCC的变化对市电电网输入电流补偿造成的影响,在检测电路中引入了ΔVCC(见图7)。g与Ur在乘法器2中相乘后,得到输出
K取适当的数值,使KUrm2=2,则在比较器中,IL与Ip进行比较,得到
Ic=IL-Ip=(Ip+Iq+In)-Ip=Iq+In
将Ic作为Delta逆变器1的调制波指令信号,采用SPWM控制法,可以在变压器T(见图6)的副边得到补偿电流(Iq+In),从而抵消了市电电网输入电流中的无功电流分量和谐波分量(Iq+In),输入电流中只有基波电流,基波电流与市电电网电压同相位,即输入功率因数cosφ1=1。
4 对输出电压波动及其谐波的补偿
对输出电压波动及其谐波的补偿是由Delta逆变器2来完成的。Delta逆变器2对输出电压波动及其谐波进行补偿时的检测和控制电路的原理图表示在图6的右侧。为讨论方便起见,将其单独画在图8中。从图中可知,控制方法为瞬时值比较法。
假设输出电压的波动归一化到输出电压的谐波,输出电压可认为是基波电压和谐波电压的合成,即
式中 U1—基波电压;
U1m—基波电压的幅值;
Un—谐波电压;
Unm—谐波电压的幅值。
德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光蓄电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。 40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。胶体Dryfit A400系列蓄电池是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池。 应用范围 应用范围 ⑴ 电话交换机;办公自动化系统...
德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光蓄电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。 40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。胶体Dryfit A400系列蓄电池是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池。 应用范围 应用范围 ⑴ 电话交换机;办公自动化系统...