雖然大多數電力基礎設施都使用交流電供電,但某些應用和行業(yè)更適合使用直流電,尤其是那些需要長時間放電或長時間低電流輸出的應用和行業(yè)。這是因為使用直流電源時,電流始終沿一個方向流動。相反,使用交流電源時,電流會周期性地反轉方向。直流電源廣泛用于電信、汽車、飛機和其他低電壓、低電流應用等應用。
在直流電源系統(tǒng)中,不間斷電源系統(tǒng)(UPS)接收主電源(通常是電網交流電)并輸出直流電壓,同時提供在擴展電源的情況下,來自集成電池的備用電源儲運損耗。盡管直流裝置可能因應用類型而異,但它們大多數系統(tǒng)由五個主要組件組成:
一、整流器/充電器:一種電氣設備,用于轉換交流電,整流器有兩個主要用途。它的主要工作是為支持的負載提供直流電,并具有充電的次要作用并維護電池,以確保系統(tǒng)在以下情況下能夠正常運行電源故障。在選擇整流器時,要考慮系統(tǒng)是否備份需要冗余、效率和/或可擴展性。
二、控制器:直流電源系統(tǒng)的中央處理器,控制器為系統(tǒng)提供邏輯,命令各種組件和提供對UPS狀態(tài)和功能的洞察。某些直流系統(tǒng)可能有一個單獨的控制器。為確保兼容性,控制器必須能夠與網絡通信;例如:綁在建筑物上自動化系統(tǒng)或通過SNMP或其他通信協議進行連接。
三、電池:根據應用的不同,直流電池系統(tǒng)可以使用VRLA、鋰離子、NICAD或濕電池,幾乎所有電池都使用由于所需的功率大小,串聯運行。選擇電池類型將取決于許多因素,包括是否長時間放電是需要的,設施的環(huán)境(如高溫或高濕),生命周期成本和現場的任何足跡限制。
四、配電系統(tǒng):許多直流應用都有有關分發(fā)的特定要求,最常見的要求之一考慮的是未來的負載要求。分布通常是集成的放入整流器外殼,但也可以是外部的。
五、外殼:有多種外殼設計可用于直流系統(tǒng),包括機架安裝和擱板安裝。在一些安裝時,電池包含在外殼內,而其他時候它們部署在一個單獨的機架中。
為環(huán)境選擇最佳直流電源系統(tǒng)時,重要的是要考慮到所有這些因素。由于直流UPS可能因它們預期的應用而異,這一點至關重要了解關鍵系統(tǒng)組件,以確保備份解決方案將按預期執(zhí)行。