雖然大多數(shù)電力基礎(chǔ)設(shè)施都使用交流電供電,但某些應(yīng)用和行業(yè)更適合使用直流電,尤其是那些需要長(zhǎng)時(shí)間放電或長(zhǎng)時(shí)間低電流輸出的應(yīng)用和行業(yè)。這是因?yàn)槭褂弥绷麟娫磿r(shí),電流始終沿一個(gè)方向流動(dòng)。相反,使用交流電源時(shí),電流會(huì)周期性地反轉(zhuǎn)方向。直流電源廣泛用于電信、汽車(chē)、飛機(jī)和其他低電壓、低電流應(yīng)用等應(yīng)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(wǎng)交流電)并輸出直流電壓,同時(shí)提供在擴(kuò)展電源的情況下,來(lái)自集成電池的備用電源儲(chǔ)運(yùn)損耗。盡管直流裝置可能因應(yīng)用類型而異,但它們大多數(shù)系統(tǒng)由五個(gè)主要組件組成:
一、整流器/充電器:一種電氣設(shè)備,用于轉(zhuǎn)換交流電,整流器有兩個(gè)主要用途。它的主要工作是為支持的負(fù)載提供直流電,并具有充電的次要作用并維護(hù)電池,以確保系統(tǒng)在以下情況下能夠正常運(yùn)行電源故障。在選擇整流器時(shí),要考慮系統(tǒng)是否備份需要冗余、效率和/或可擴(kuò)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(duì)UPS狀態(tài)和功能的洞察。某些直流系統(tǒng)可能有一個(gè)單獨(dú)的控制器。為確保兼容性,控制器必須能夠與網(wǎng)絡(luò)通信;例如:綁在建筑物上自動(dòng)化系統(tǒng)或通過(guò)SNMP或其他通信協(xié)議進(jìn)行連接。
三、電池:根據(jù)應(yīng)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(lián)運(yùn)行。選擇電池類型將取決于許多因素,包括是否長(zhǎng)時(shí)間放電是需要的,設(shè)施的環(huán)境(如高溫或高濕),生命周期成本和現(xiàn)場(chǎng)的任何足跡限制。
四、配電系統(tǒng):許多直流應(yīng)用都有有關(guān)分發(fā)的特定要求,最常見(jiàn)的要求之一考慮的是未來(lái)的負(fù)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(shè)計(jì)可用于直流系統(tǒng),包括機(jī)架安裝和擱板安裝。在一些安裝時(shí),電池包含在外殼內(nèi),而其他時(shí)候它們部署在一個(gè)單獨(dú)的機(jī)架中。
為環(huán)境選擇最佳直流電源系統(tǒng)時(shí),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(yù)期的應(yīng)用而異,這一點(diǎn)至關(guān)重要了解關(guān)鍵系統(tǒng)組件,以確保備份解決方案將按預(yù)期執(zhí)行。