科华UPS电源机房电源 机房电源
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关 键 词：科华UPS电源机房电源
行 业：能源 电池 铅酸蓄电池
发布时间：2021-03-08
现在的机房、系统集成、一体化机柜无处不在，机架式UPS电源的存在，解决了许多问题，对于许多机房、数据中心和车间以及单位都提供了莫大的帮助，机架式UPS电池的存在是必然的。机架式UPS机架式设计，外形设计采用当前应用为广泛的19英寸标准机架式机箱，外观简洁，安装方便。
机架式UPS是针对中国电网环境和网络及网络系统、系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题，以全新的数字技术研制出的*三代工频纯在线式智能型UPS，是企业重要的供电**设备。
科华精卫机架式UPS电源广泛应用于通信、电力、、消防、广电、金融、、互联网等行业，与之匹配集成的设备有：通信基站、一体化配电柜、数据中心、模块化集成产品等广泛应用于通信、电力、、消防、广电、金融、、互联网等行业，与之匹配集成的设备有：通信基站、一体化配电柜、数据中心、模块化集成产品等领域。
科华精卫机架式UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器(REC)，进行DC/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。
平时，市电经整流器变为直流对蓄电池浮充电，同时经逆变器输出高质量的交流净化电源供重要负载，使其不受市电的电压、频率、谐波干扰。当市电因故停电时，系统自动切换到蓄电池组，蓄电池放电，经逆变器对重要负荷供电。
科华机架式UPS的工作原理：
科华机架式UPS电源在机器有电工作时，就将市电交流电整流，并储存在自己的电源中，一旦停止供电，它就能提供电源，使用电设备维持一段工作时间，保持时间可能是10分钟、半小时等，延时时间一般由蓄电池的容量决定。
在市电供电时，它是稳压器和滤波器的作用，以消除或削弱市电的干扰，保证设备正常的工作;在市电中断时，它又可以通过把它的直流供电部分提供的直流电转化为完交流电供负载使用，其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换，这样就使负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行，真正保证了设备的不间断运行。
科华恒盛在通信储能系统的解决方案,整个储能系统在数据中心中的应用,科华恒盛的理解比较深。我们数据中心的板块从1989年至今,加上我们的系统数据。这是大数据云计算中心的中国发展概况,数据调查结果是2020年,IDC用电量将是2015年的2倍。数据中心的用电量规模庞大,以2000个机柜为例,以单个机柜3千瓦计算,耗电量一年将近5000多万度电,这是2000个机柜机房的数据规模。以单价为1元计算,如果PUE值为2的情况下,年用电费用将近1亿的规模。对数据中心来讲,运营费用、电费非常高。这么高的运营电费是值得我们考虑的地方,如何节省电费,这是我们储能和其他手段降低费用的重点出发点。
在储能方面的应用,由于我们主要做电源,所以我们长期用的是锂电池和铅酸电池。彭总介绍时,谈到锂电池和UPS应用存在的问题,特别是锂电池。锂电池的单体容量不大,整个系统的锂电池数量巨大,这么多数量,其可靠性、均衡性、扩充数量如何解决。
方案一,在应用角度分析比较深刻的是UPS在储能中的应用,储能型UPS加上峰谷运行策略,控制核心是调整储能电池充放电,大家看到比较多,我不详细介绍工作原理。彭总介绍了这种应用可能存在的隐患,它有可靠性方向的提升,主要展现在哪些方面?如电池可靠性提升,如果在座有通信行业或者机房的,一定知道原有通信领域,特别是中小机房里,UPS配套电池一两年都不会停一次电,这对中小机房管理不完善,根本不知道电池是好是坏。如果这个电池是坏的,买了这套不间断电源,真正需要用到时无法使用。我们曾经碰到一个项目,配了将近9组电池,由于9组电池一致性的不一样,导致所有电池停用了。这种应用的好处是每天放电充电,这种工况下,每天可以及时看到电池的状态和寿命值。这是直接的检验手段,平时重要的机房会配上BMS系统检测,这属于手段,从电压、内阻等方面检测电池。这个系统直接用放电来检验,一旦存在问题,电池可以及时发现,将其更换。在储能方面,类似建光伏电站,UPS的优点是不需要并网,只是用电,对负荷来讲的。大家做过储能或者光伏电站,我们要先做一套流程申请解决问题。
彭总的分析比较深刻,我简单举例说明。以1000个机柜的数据中心为例,按3kW单个机柜的功率,总功率为3000kW。UPS配置按70%的余量设计,总功率为4761kVA。如果原有UPS系统的投入将近200多万,蓄电池更换也需要200多万。调整为储能型,把容量配大、时间配长,原来15分钟,现在配为4小时,这是铅炭电池的配法。储能电池是2000多万,比原有系统增加了1815万的金额。如果峰谷差价是0.75元,电池单价为0.85元每瓦时,寿命期8年收益是3362.5万,寿命期8年利润是1547.5万,静态**率为10.37%。
方案二,这是相对个方案来看,这是UPS+PCS型应用,其优势是我这边不动UPS体系里的任何东西,按照原有的工作原理工作,不存在大家担心的问题。如果我延用旧电源系统,加上储能,可能有些UPS不适合。我可以增加储能PCS,并入电池管理系统中。如果原有电池够大,我可以增加SOC值。每天15%充放电对寿命不会产生影响,甚至可以延**命。其优点是不需要改造原有的UPS系统,可以进行电子放电。机房有双走线的供电方案,如果利用UPS进行供电,其中一台可以用于合拢放电,我不用负载放电,而是用PCS并到交流母线,再回到机房进行应用。减少平时电池合拢工作的很多问题,大家知道要对电池进行合拢,工作量非常大,危险性也比较高,大家不敢轻易动。智能化合拢放电对我们的维护管理有着较大的提升。
这些应用把储能型方案加入,加上锂电池的应用,锂电池的空间、能量密度是铅炭电池的1倍。数据中心常见的是面积、机房空间,其成本远远**房子的成本。如果空间减少了,这一定是比较大的好处。铅炭、锂电的循环次数足以支撑循环系统的过程,按一次的循环,可以达到13.6年的寿命值。系统中有很多不到10年左右,就得换UPS和系统。整个寿命可以支撑电源系统的应用。对于锂电池应用于机房里的应用,锂电池不太适合用于长期浮充,这对安全的危害比较大。每天循环,避免锂电池长期浮充的问题,
方案三,通信机房并网型储能方案,这跟普通的并网型方案类似。这是单纯的储能系统,(左图)这是常用通信机房的拓扑,这是市电加上机器,保证机房的应用。机房服务器一般会配置UPS做**,机房设备、空调、照明一般不会配UPS,机房不能没有空调,所以会配上发电机组。除了平时的削峰填谷,一旦电网停电,我的管理系统可以控制电网切开,用储能系统保证整个机房的运营电力**。它有一定的切换时间,对于空调、照明等设备。这种方案替代油机,减少噪音。油机让人的问题是难以维护好油机的可靠性。演练时,把电网断开,油机半个小时没起来,因为启动电池坏掉了。储能系统每天都在运行,这是并网型储能应用的方案。并网型储能应用的控制手段和切换技术。
关于机房柴油发电机组能量搬移测试方案,这是数据中心通信机房中常用的,发电机组、油机组,规范要求是每个季度把油机启动好,保证它能工作。一般机房不会把油机切到机房供电,油机出现问题,能否为机房提供**。很多机房用假负载的方式老化测试油机,每个季度执行将近1小时的发电。油机的电量、费用、噪音、维护的钱白白被浪费。我们的能量搬移方案替代假负载,作用是把油机发出来的电送到能量路由装置,再回到电网。油机老化或者测试的费用,形成能源再利用,减少能耗。这是数据中心用到的场合,我可以把能量路由器做成移动式的,比如移动通信或者其他大型数据中心,他们有很多机房,这是移动式的路由装置,充分利用路由能源装置。
这是对边缘地区或者无电地区的应用,利用光伏、油机、油光互补一体的系统。针对通信基站的设备或者用电情况,解决边远地区无电或者供电非常差的场合,进行储能系统的解决方案。通过控制器,形成了48V储能,形成48U用电负荷。这应该是常见的应用,这是我们目前应用,包括前面机房应用比较多的场合。
前面谈到的是科华恒盛在通信机房领域探索的五种解决方案。后一部分是科华恒盛在各个领域做的储能系统。这是梯次应用,变电站通信电池的应用,解决30个变电站的储能,30套PCS+EMS系统。很多应用要求铅酸电池用4、5年就要替换,很多时候电池是好的,有些电池很少使用,如果维护好,这个电池性能也是不错的。用了4年以上的电池,循环容量值可以达到90%以上。
2014年开始,我们在中国西部地区建设20-160KW的电源储能系统**。这是应用的典型拓扑。这是高海拔的应用,四川4410米储能分布式不同点的应用,**寺庙的照明、通信等。海外印尼货柜式箱式储能系统,包括光伏、储能一体的解决方案。像油田勘探等场合。这是1.2MW油光互补储能项目。用户侧的,像B类动力电池2MWh电池应用,保证削峰填谷电价差的获利。货柜式通信电源,针对现在货柜式的数据中心配套的通信储能应用的解决方案手段。这是40尺货柜1MWh系统应用。
1概述
科华ups电源是由中国（厦门）科华恒盛股份有限公司研发并生产。其产品主要涵盖了：信息电源、工业电源、精卫系列、新能源电源、云动力数据中心、电力电源、通信电源、电梯电源、蓄电池及其他选件等。智慧电能的——拥有24年电源研发经验，为**70多个国家和地区提供着电源解决方案。
2型号及原理
信息电源及原理
在线工作方式，输出稳定度高，零中断时间。智能型RS232通讯软件。支持KELONG SNMP网络适配器，有效简化网络管理，提高系统可靠性。的电源PFC控制技术，交流输入功率因数>0.98，减少电网负荷，负荷绿色电源概念、体积小、性能高。高频电源变换技术，体积小、重量轻、可靠性高。三重过流保护和输入过电压保护，增强UPS市电适应性和抗负载冲击力。UPS可对负载进行三重判断，智能处理，保证设备和ups安全运行。输入国电保护：灵敏的电压感知和*特的切换开关，避免高压电网威胁设备的安全。
新能源及原理
可检测交流电压/电流、直流电压/电流、当天/累计发电量，故障/状态信息蓄电池管理/保护、电网频率、交流功率、当日/累计发电时间。人性化的操作界面，方便管理操作。完善的数据处理能力，可实现时间记录、数据或图表查询功能。适应系统更新，支持远端软件升级功能。
电力电源及原理
采用高可靠性、率的电源模块，具有风冷和自然风冷却两种规格可选，效率高达95%以上。蓄电池自动管理及保护，时间自动检测蓄电池的端电压、充、放电电流，根据蓄电池的特性控制蓄电池的匀充和浮充，设置电池过/欠压和充电过流声光警报。具有电池温度补偿功能，温度补偿系数可根据不同电池种类自行设定，满足不同蓄电池的温补要求，延长电池寿命。具有强大的通讯功能，很方便实现与变电站RTU装置或电厂及手段及系统DCS连接。系统采用IEC（国际电工会）、UL等国际标准，可靠性及安全性具有充分的**。硬件低差自主均流技术：并联模块间输出电流不平衡度效益小于±3%。
3应用范围
IT机房、数据中心、精密仪器、设备、OA系统自动化设备、发电厂、水电厂、各类变电站、电力、石油、化工、冶金、机械、造纸、煤炭等行业。
科华恒盛为其提供232套定制高密度微模块系统，总机柜数**过2700个，凭借快速部署、灵活扩容、绿色节能等优势，助力该大型互联网用户打造具有国际竞争力的数据中心。
该数据中心总建筑面积近2.5万平方米，随着业务拓展与升级，其规模还会进一步扩容提升。为匹配客户的业务需求，科华恒盛为该云计算中心提供定制高密度微模块系统。
该系统集成了供配电、制冷、机柜、综合布线、动环等功能独立的运行单元，对比传统方式，相当于将数据中心的建设由“工地”迁移到“工厂”进行预制。科华恒盛创新采用完全的模块化设计和业内的预制化交付技术，较大程度减少现场交付施工量，同时确保交付质量，帮助用户对该云计算中心整体性能可控可预知。
项目中，科华恒盛批108套微模块供货、施工周期仅使用3个半月，*二批124套微模块供货、施工周期仅4个月。模块化数据中心已是大势所趋。
快速部署、灵活扩容、绿色节能，意味着数据中心能迅速响应业务需求的变化。
让我们看看，科华恒盛微模块系统的规模应用，为用户带来了哪些显著的效益：
·高可靠性标准模块 系统稳定度高 **重要业务连续性
·快速部署 缩短建设周期
·分期建设 降低初期投资
·易扩展性 快速响应业务需求变化
·单模块PUE低于1.5 绿色节能
·智能运维 精细化运维
快速部署绿色节能、资源利用的数据中心，是**运营商及互联网企业、、金融行业所共同期待的。作为中国模块化数据中心国产市场占有率企业，科华恒盛已为**多家运营商、中国的互联网公司，以及国有银行、国家工商总局、中国航天二院等部署模块化数据中心。
科华恒盛云基础业务主要负责人指出，“在数据中心基础设施领域，我们的模块化数据中心解决方案全面提升了供配电、制冷、运维等子系统的可靠性、节能性以及智能性，帮助用户让数据中心部署变得更加简单、可靠、。
