(十八) 模块化不间断电源 (UPS)
1.适用范围
适用于新建数据中心及在用数据中心改造。
2.技术原理及工艺
市电稳定时,静态旁路和逆变器同时工作,对负载进行联合供电,并可为电池充电,既作为后备电源,也可用作储能;市电能量不足时,静态旁路和逆变器同时供电,解决负载短时增容的问题,弥补供电侧容量不足。即电网和电池同时供电,系统输出容量为 200%的额定功率。市电掉电后立即由电池和逆变器向负载供电,0 毫秒无缝切换。工作原理如图所示。

工作原理图
3.技术指标
(1)系统工作在在线补偿节能运行模式 (IECO) 下的 效率:>99%。
(2)交流输入采用连续电流模式 (CCM) 运行。
(3)输入电流谐波 (THDI) <3%。
(4)输入功率因数 ( PF ) >0.99,减少对电网干扰(RFI/EMI)。
(5)输出功率因数为 1,带载能力大幅增强。
(6)市电供电与电池供电 0 毫秒无缝切换,确保负载 安全。
4.技术功能特性
(1)模块化不间断电源 ( UPS ) 各个功能单元采用模块 化热插拔设计,可在线升级扩容和维护,维护时间<5 分钟。
(2)系统支持 IECO 工作模式
先控模块化 UPS 系统推出了在线补偿节能运行模式 (IECO),整体提升UPS 供电系统能效(效率高达 99%以上 )。实现电网与负载有效隔离, 电网掉电时可 0 毫秒切换。
(3)集中式静态开关旁路模式
系统中内置与系统最大容量相等的旁路静态开关模块, 无均流风险,旁路可靠性高,切换时间短,抗短路能力强。
(4)模块休眠功能
系统具有功率模块休眠工作模式,系统能根据实际负载的变化自动调整功率模块的休眠数量;系统使功率模块自动周期性轮换工作,且周期可设置。
5.应用案例
上海某大学超算中心项目,技术及设备提供单位为先控捷联电气股份有限公司。
(1)用户情况简单说明
上海某大学超算中心,使用的是传统 UPS 系统,设备效 率低 (约 92%),能耗大。
(2)实施内容及周期
利用先控模块化 UPS 替代传统 UPS 系统。实施周期 4 个月。
(3)节能减排效果及投资回收期
改造完成后,设备效率提升至 99%,相比传统 UPS 可节电约 7% ,年节电 50 万千瓦时。总投入为 100 万元,投资回 收期为27 个月。
6.未来推广前景
预计未来 5 年市场占有率可达到约 30%。