如何提高UPS系統可靠性和降低UPS損耗

來源：存能電氣  日期：2019-08-12 09:39  瀏覽量：次

　　如何提高UPS系統可靠性和降低UPS損耗？為了保證UPS電源正常工作，必須要提高UPS電源運行的可靠性，對輸入輸出電壓電流、輸入輸出電壓頻率、機內工作溫度、電池、機內風扇等都需要做好檢測和管理。那么如何才能提高UPS電源運行的可靠性呢？本文存能電氣小編就來闡述一番。

　　如何提高UPS系統可靠性？

　　1、添加并聯電池組:使用單組串聯電池的UPS對正常供電負載的風險會大大增強。

　　如果串聯申的電池其申一只出問題，就會影響整串電池組放電，從而導致UPS無法正常供電。如果在UPS上再并聯一串電池組的話，假設其中一串電池組發生故障，那么UPS仍可由另一串正常的電池組供電一段時間，從而有時間連接備用發電機供電或者從容關閉負載設備。

　　2、安裝柴油發電機:電池供電只能解決一時的燃眉之急

　　如果面臨長時間的斷電情況，即使使用了最長時效的電池組可能也是"有心無力"，最重要一點價格成本特別高。因此，在長時間停電的情況下，使用柴油發電機作為備用供電電源較為理想力。

　　3、通過并聯安裝UPS提高可用性冗余的設計邏輯

　　在電源設計申構建多條電源通路能夠從根木上提高系統的可靠性。不僅適用于電源保護方案，同樣亦適用于UPS設計。因此，在供應鏈的每一點上添加多個冗余可以提高其整體的可靠性。采用冗余配置的電源系統，當組件發生故障或者進行例行維護時均不會導致IT設備關閉。

　　4、UPS從規劃到安裝過程中都應該規范

　　一般來講，UPS在安裝時主要考慮以下幾方面因素：電網情況，負載容量及特性，使用環境，接地情況、配線及開關容量等。電網情況主要包括電網電壓波動范圍、停電頻率等，用以確定UPS備用時間的配置。如有必要可以在UPS前級增設其他保護措施。

　　5、使用環境

　　溫度：0℃～40℃；濕度：10％～90％；落塵：UPS周圍環境要保持清潔，這樣可以減少有害灰塵對UPS內部線路的腐蝕；結構：UPS長延時配置時，電池可能較重，此時應考慮地板承重；空間大小：應保證UPS進行維護時，工程人員有一定的施展空間。

　　6、接地情況

　　UPS在電腦系統中為了確保電腦系統穩定可靠地工作，防止寄生電容耦合干擾，保護設備及人身安全，因此必須有良好的接地系統。在接地系統中以接地電阻來表示接地好壞，一般接地電阻應小于5Ω。

　　以上措施可以切實提高UPS電源運行的可靠性，隨著可靠性的提高，UPS電源在運行過程中也更加順利，對于用戶而言，在運用UPS電源的過程中也能更放心，安全可靠的運行環境，也能保障UPS電源使用效率的發揮。

　　如何降低UPS損耗？

　　1、降低器件損耗

　　高頻UPS所用的半導體器件主要為IGBT、二極管以及MOSFET。由于自身結構和工作特性不同,器件損耗構成各有不同。降低IGBT損耗需要選擇導通壓降低、開關損耗小的型號。由于通常導通壓降低和開關損耗小無法同時選擇,所以需要判斷實際電路中導通損耗比較大還是開關損耗比較大,然后選擇收益最大的一個方向挑選IGBT。

　　2、二極管

　　在UPS中會使用較多的功率二極管,按照電路工作的頻率,二極管分為高頻二極管和整流(工頻)二極管,兩種二極管的損耗略有差異,如果要降低高頻二極管的損耗,需要挑選導通壓降小和反向恢復快的二極管。

　　3、功率電感

　　功率電感的損耗由磁芯損耗和線圈損耗組成。磁芯損耗分為磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗。UPS一般工作頻率不高,大部分在20kHz左右,磁芯損耗主要由磁滯損耗和渦流損耗構成,通常磁芯供應商的擬合損耗曲線會包含這些損耗。

　　4、風扇

　　風扇的損耗主要來自電機,通常電機的損耗和轉速的立方成正比,所以在不同負載段適當調整風扇轉速,可以降低各負載段的風扇損耗。

　　UPS的設計和選型對于數據中心供電系統的建設具有重要意義。市場上UPS品牌、托福算分類型眾多。由于UPS整流器、逆變器等元器件技術指標的限制，導致UPS設備損耗電能，在負荷率低的情況下，逆變器效率明顯下降。因此在IT設備部署初期、部署中期和部署全部完成時，根據實際負荷變化情況，選擇不同UPS工作模式，從而優化UPS的工作效率，可以大大降低數據中心的運營成本。