UPS電源效率越高越好嗎?高效率UPS不間斷電源特征

來源：存能電氣  日期：2019-10-14 13:39  瀏覽量：次

　　UPS電源效率越高越好嗎？高效率UPS不間斷電源特征。效率是UPS的一個(gè)關(guān)鍵性的指標(biāo)，尤其是大容量的UPS。UPS電源的標(biāo)稱輸出功率越大，其系統(tǒng)效率也越高。由于UPS損失的電能大多數(shù)是以熱能消散掉的，UPS電源效率越高，帶走這些熱量所需的空調(diào)花費(fèi)和其它冷卻費(fèi)用也越少。下面就來分析高效率UPS不間斷電源特征。

　　UPS電源效率越高越好

　　當(dāng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的總體效率(DCiE)較高時(shí)，冷卻費(fèi)用可能只等于驅(qū)動(dòng)IT設(shè)備所需能量費(fèi)用的50%。當(dāng)能效差時(shí)，冷卻數(shù)據(jù)中心所需的成本幾乎和運(yùn)行設(shè)備所需的一樣多，多項(xiàng)行業(yè)研究表明，能效差時(shí)冷卻成本高達(dá)驅(qū)動(dòng)IT設(shè)備的成本的80%到100%。因此，數(shù)據(jù)中心管理人員需要密切注意其電源保護(hù)系統(tǒng)的效率。

　　所幸的是，在過去的三十多年間，技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)提高了UPS電源的效率。在20世紀(jì)80年代，大多數(shù)UPS的效率最高為75%到80%。支付1美元的電費(fèi)只能得到價(jià)值75到80美分的可用電能。能量以熱量的形式消耗掉，這又意味著更高的冷卻成本。

　　21世紀(jì)我們看到效率提高到了94%。由于能源成本節(jié)節(jié)攀升所造成的壓力越來越大，目前，作為優(yōu)化IT設(shè)備電源的UPS的效率提高到了97%或更高。最新一代UPS用多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)改變了這個(gè)游戲，在不影響可靠性的情況下將效率提高到了99%。

　　UPS電源為什么要節(jié)能高效呢

　　1、可靠性的需求

　　在選用UPS產(chǎn)品之時(shí)，客戶的第一關(guān)注點(diǎn)必然是可靠性。對UPS來說，更高的效率意味著更低的發(fā)熱量。當(dāng)然，高效只是影響UPS內(nèi)部溫度的主要因素之一，還要綜合考慮機(jī)器本身的散熱設(shè)計(jì)。

　　2、響應(yīng)國家節(jié)能減排政策

　　2013年初，工信部聯(lián)合五部委共同出臺《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見》(工信部聯(lián)通(2013)13號)，要求新建數(shù)據(jù)中心PUE值達(dá)到1.5以下，原有改造的數(shù)據(jù)中心PUE值下降到2以下；而UPS電源系統(tǒng)的損耗是數(shù)據(jù)中心能耗的主要組成部分，大約占到數(shù)據(jù)中心能耗的6%-10%，數(shù)據(jù)中心要到達(dá)低PUE，必須選擇運(yùn)行效率更高的UPS。

　　3、客戶節(jié)約電費(fèi)的需求

　　一般來說在線式UPS效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)可節(jié)約10%-20%的電能費(fèi)用，可見高效UPS給企業(yè)帶來的收益是很可觀的。

　　高效率UPS不間斷電源特征

　　一種高效率的UPS系統(tǒng)，其特征在于：該UPS系統(tǒng)包括整流模塊及逆變模塊，所述整流模塊的輸入端連接交流電源的L端，所述逆變模塊的輸入端分別連接交流電源的L端及所述整流模塊的輸出端，所述逆變模塊輸出端輸出穩(wěn)定的交流電壓；所述逆變模塊包括電子開關(guān)Q3、電子開關(guān)Q4、電子開關(guān)Q5、電子開關(guān)Q6、電感L2、電容C3、二極管D3及二極管D4，所述二極管D3的陽極、二極管D4的陰極分別連接交流電源L端，所述二極管D3陰極分別連接所述電子開關(guān)Q5的第二端及電子開關(guān)Q3的第一端，所述二極管D4的陽極分別連接所述電子開關(guān)Q6的第一端及電子開關(guān)Q4的第二端，所述電感L2的一端分別連接電子開關(guān)Q5的第一端及電子開關(guān)Q6的第二端，所述電感L2的另一端分別連接負(fù)載及電容C3的一端，所述電容C3的另一端連接交流電源的N端，所述電子開關(guān)Q3的第二端連接所述整流模塊，所述電子開關(guān)Q4的第一端連接所述整流模塊；當(dāng)輸入電壓低于額定電壓時(shí)，在輸出電壓的正半周，電子開關(guān)Q5一直導(dǎo)通，電子開關(guān)Q6一直關(guān)斷，電子開關(guān)Q3導(dǎo)通和關(guān)斷交替；在輸出電壓的負(fù)半周，電子開關(guān)Q5一直關(guān)斷，電子開關(guān)Q6一直導(dǎo)通，電子開關(guān)Q4導(dǎo)通和關(guān)斷交替。

　　UPS電源效率也受UPS規(guī)格影響。較大的UPS模塊一般比較小的模塊能效高，因?yàn)橹С挚刂齐娮悠骷洼o助器件所需的電能在UPS系統(tǒng)總負(fù)載量中所占的比例更小。UPS電源并聯(lián)系統(tǒng)的綠色化體現(xiàn)在高效節(jié)能，且對電網(wǎng)和周邊其他設(shè)備的負(fù)面影響小。采用新型的逆變拓?fù)浜驼{(diào)制策略，可以提高模塊化UPS電源的效率和功率密度，減小損耗。