1、UPS簡介

　　UPS 是英文交流不停電供電系統(tǒng)的縮寫 ， 中文名稱為“不間斷電源”。 UPS 電源含有儲(chǔ)能裝置，通過逆變器的輸出恒壓恒頻。 按工作方式劃分，UPS 有后備式、在線式、在線互動(dòng)式三種。

　　由于后備式 UPS 在斷電時(shí)切換上有 2-4 ms 的延遲，對(duì)于供電要求高的用電設(shè)備多采用在線式 UPS。

　　UPS 的兩個(gè)主要功能：

　　市電正常時(shí) UPS 可以改善市電質(zhì)量，濾除市電中的干擾，這時(shí)候的 UPS 相當(dāng)于一臺(tái)穩(wěn)壓器。

　　停電時(shí)，UPS 通過蓄電池、逆變器產(chǎn)生交流電源，不間斷地為負(fù)載供電，相當(dāng)于一臺(tái)逆變器。

　　?2、UPS 的選擇

　　面對(duì)市場(chǎng)上眾多品牌和各種型號(hào)的 UPS ， 選擇合適的 UPS 主要考慮技術(shù)性能、 可維護(hù)性和價(jià)格這三個(gè)方面。

　　以下是選擇 UPS 時(shí)需考慮的一些注意事項(xiàng)：

　?、排_(tái)站，工作早期，一臺(tái)計(jì)算機(jī)加上一臺(tái)打印機(jī)，需求功率小，對(duì)電源精度要求不高，多選用后備式。

　　而今，各臺(tái)站聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)等用電設(shè)備數(shù)量大增，可用功率要求較高， 推薦使用在線式 UPS。

　　在線式 UPS具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻和零切換時(shí)間，且對(duì)負(fù)載無干擾，尤其適合距離市區(qū)較遠(yuǎn)且電源波動(dòng)較大的臺(tái)站。

　?、圃诩夹g(shù)性能方面，

　　一要考慮技術(shù)的先進(jìn)性。 如最好有 DSP 控制技術(shù);支持經(jīng)濟(jì)模式(ECO 式);高功率要求的(如雷達(dá))配電類型需三進(jìn)三出(三相五線);寬輸入電壓范圍等。

　　二要性能指標(biāo)符合要求。 如較高的功率因數(shù)，帶載能力要強(qiáng);模塊化設(shè)計(jì)和高可靠性。

　　三是輸出電壓穩(wěn)定度要好，有承受瞬間過載的能力。

　　⑶鑒于氣象臺(tái)站全天候、 不間斷工作特點(diǎn)，UPS的選擇更要注意可靠性， 需適合長時(shí)間不間斷開機(jī)工作使用。

　?、葘?duì)于長效型 UPS，外接電池組要夠用,具有數(shù)字化充放電和自我保護(hù)功能。

　　⑸如不考慮配置大容量的蓄電池組， 配置 UPS時(shí)，需考慮該 UPS 允許搭配發(fā)電機(jī)使用。 同時(shí)，要根據(jù)負(fù)載情況，制定 UPS 與發(fā)電機(jī)之間的功率配比。 在發(fā)電機(jī)啟用方便、及時(shí)的地方，可考慮適當(dāng)減少 UPS蓄電池的配置，降低 UPS 的采購和更新成本。 反之，則加大蓄電池的配置數(shù)量，延長蓄電池供電時(shí)間。

　?、矢郊拥男铍姵亟M如受到 UPS 本機(jī)充電電路限制，可考慮外加智能充電設(shè)備。

　?、诵铍姵氐墓ぷ鲿r(shí)間的確定。 一般情況下，滿載時(shí)， 蓄電池的供電時(shí)間=(蓄電池組工作電壓 * 蓄電池組容量)/(主機(jī)功率 * 功率因數(shù))。

　　如一 10 KW 的UPS 系統(tǒng)，配兩組蓄電池，每組蓄電池 16 節(jié) ，單節(jié)電池電壓 12 V，容量 100 ah。 在功率因數(shù)為 0.7 時(shí)，該UPS系統(tǒng)的蓄電 池 組 理 論 供 電 時(shí)間為(16*12*2*100)/(10*1000*0.7)≈5.5。 即 滿載時(shí) UPS的斷電供電時(shí)間最多為 5.5 h。

　?、蘒PS 的性能和價(jià)格是成正比的，性能越多、指標(biāo)越高往往價(jià)格也越高。 如是否是金屬外殼、是否有輸入/輸出隔離變壓器、 是否有功率因數(shù)補(bǔ)償、 是否SP 控制、是否大屏幕 LCD 顯示等，每一項(xiàng)都有附加值。

　　普通臺(tái)站選擇 UPS 設(shè)備，建議不要追求過多的性能指標(biāo)，視需要而定，以性能夠用、性價(jià)比夠高即可。

　?、驮谶x擇 UPS 設(shè)備時(shí)，要考慮到放置 UPS 電源系統(tǒng)設(shè)備的空間大小，

　　使用和維護(hù)的安全性等。

　?、蜺PS 設(shè)備的品牌、信譽(yù)度、器件的國產(chǎn)化率也是考慮的一個(gè)方面。 目前，國產(chǎn)品牌的 UPS 性能、質(zhì)量已能滿足需要，售后服務(wù)完善，值得購買時(shí)考慮。

　　3、配合 UPS 的空開選擇

　　確定了合適的 UPS 設(shè)備后，給 UPS 配電的空開也需慎重選擇，以保證 UPS 系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　一般情況下， 用一個(gè)簡單公式來確定 UPS 輸入輸出空開的電流：

　　輸入空開的電流=2*UPS 容量

　　輸出空開的電流=1.5*UPS 容量

　　4、UPS 外接電池組的確定

　　UPS 的外接蓄電池組是保證 UPS 能夠不間斷持續(xù)供電的重要組件。 給 UPS 主機(jī)配置合適的蓄電池組，才能讓 UPS 系統(tǒng)發(fā)揮最大效用。蓄電池的選擇以信譽(yù)度高的品牌為好， 要保證蓄電池良好的充放電效率。

　　一般來講，UPS 蓄電池組的容量等于負(fù)載工作電流與預(yù)計(jì)最大斷電后供電時(shí)間的乘積。

　　在負(fù)載電流保持相對(duì)恒定的情況下，UPS 續(xù)航時(shí)間長短取決于蓄電池組的容量。 然而，蓄電池的有效容量與標(biāo)稱容量有一定的差距。

　　蓄電池的有效容量與電池本身質(zhì)量、工作環(huán)境溫度、電池放電系數(shù)等有關(guān)。如果 UPS 蓄電池組放置在合格的機(jī)房或工作間內(nèi)，環(huán)境溫度的影響可以忽略。 如蓄電池組處于未加裝供暖設(shè)施的房間內(nèi)， 選擇蓄電池的容量時(shí)需視環(huán)境溫度低的程度適當(dāng)加大。

　　為了更方便的計(jì)算 UPS 所配蓄電池組的容量，

　　建立如下計(jì)算公式：C=I*T*α*η

　　其中，C 代表蓄電池組的有效容量， 單位是安時(shí)(ah)。 I 代表負(fù)載工作電流，單位是安(A)。 T 代表斷電后工作時(shí)間，即續(xù)航時(shí)間，單位是小時(shí)(h)。 η 為放電效率系數(shù)，

　　參考電池廠家提供的電池參數(shù)表。 α 為溫度系數(shù)，關(guān)系如表 1。

　　如設(shè)計(jì)一個(gè) UPS 系統(tǒng)，斷電保障時(shí)間 T 為 10 h，負(fù)載工作電流 I 為 15 A。 假設(shè)環(huán)境溫度為 25 ℃，蓄電池放電效率為 0.6，則所需蓄電池組的有效容量 C=15*10*1*0.6=90 ah。

　　即，該 UPS 如想完成 10 h 斷 電保障，蓄電池的最低容量為 90 ah。 故而，購買的蓄電池標(biāo)稱容量應(yīng)為 C/η=90/0.6=150 ah。 當(dāng)然，再考慮到系統(tǒng)余量和安全性，適當(dāng)增加 10-20%的蓄電池容量較為妥當(dāng)。

　　這樣， 根據(jù)現(xiàn)有鉛酸蓄電池的規(guī)格，該UPS系統(tǒng)可配兩組 12 v 90 ah 的 蓄電池或一組 12 v180 ah 的蓄電池。