工频在线式UPS电源和UPS模块化的优缺点
来源：存能电气 日期：2019-06-10 15:20 浏览量：次
工频在线式UPS电源和UPS模块化的优缺点。随着自动化、信息化地不断发展，各行业对电力需求越来越旺盛，对电力保护要求越来越高，UPS作为保障供电稳定性和连续性的重要设备，已广泛应用到各个领域。
UPS发展到现在，市场上有着各种各样的机型，其中工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上最常见的三种机型。存能小编将介绍工频在线式UPS电源和UPS模块化的优缺点。
工频在线式UPS电源及其优缺点
工频在线UPS电源即基于变压器输出的UPS，使用SCR晶闸管器件作为整流器元件，整流器调制工作频率与电网频率(50Hz)一致，这种机型称为工频机。工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、输出变压器组成。输出变压器是UPS的必要组成部分，起升压作用。因为UPS的整流、逆变的两次变换均为降压环节(SCR的管压降)，所以在UPS输出之前必须有一个环节用于升压，这个输出变压器就是用来实现这一功能的。
目前工频机在市场上逐渐萎缩，特别是在数据中心和通讯机房，已经逐渐被高频机、模块化UPS所代替。工频机也有其自身特点，在工业领域，尤其是石油石化、化工、高端制造等行业，工频机仍然是主角，在整个UPS行业，工频机市场占有率保持在30%以上。
优点
1、用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。
2、由于市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的影响，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。
3、独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入影响。在工业环境中，有些外部设备是大的干扰输入，如泵、发动机等等。这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离对于这领域尤为重要。
4、主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS电源不具备这种适应能力。
缺点
输入功率因数低，功耗大，效率低，体积大，笨重，价格高，可靠性低；优点是制造相对容易，尤其是采用手工作业影响也不大，要求一致性相对低一些。
模块化UPS电源及其优缺点
模块化UPS是把高频UPS的功率部分单独做成一个个功率模块，然后每个模块并联输出，另外旁路切换模块和控制单元也做成模块单元，这样整台UPS就是一个个模块叠加而成。模块化UPS最大的特点是，功率部分很容易实现冗余功能，只要UPS带载功率富余量大于单个模块功率，UPS功率部分即可实现“N+1”冗余，从而提高UPS供电的可靠性。模块化UPS还有个好处就是可用性高，当某个模块故障时，直接更换模块，维修时间非常短，维修非常方便。另外，模块化UPS还经常提到“边成长边投资”的模式，即用户可以在初始建设时购买较少的功率模块，在业务增长用户设备增加后再购买功率模块进行UPS扩容。
优点
1.模块化UPS电池的系统结构极具弹性，功率模块的设计概念是在系统运行时可随意移除和安装而不影响系统的运行及输出，使投资规划实现“随需扩展”，让用户随业务发展实现“动态成长”，既满足了后期设备的随需扩展，又降低了初期购置成本。
2.采用N+X冗余技术，性能可靠，为冗余可升级系统，可根据客户需求进行升级。减少了系统本身和负载的风险系数，使负载受模块化UPS保护时间全面提升。
3.绿色电源，高效节能，输入功率因数PF≥0.99，其逆变效率可达98%以上，从而提高了整机工作效率，降低了损耗、节省了电能。
4.智能化配电系统，模块化UPS电源的输入和输出一体化配电集成系统，与UPS主机配套使用，锂电池安装于与UPS主机的电池柜内。
5.模块化UPS工作效率高，功率密度大，机型由各个模块组成，可实现热插拨功能，且各模块机架可完全分离，便于用户以后的扩容或减容，使用方便。
6.模块化UPS电池便于安装、维护、更换、升级，降低了维护难度、减少了维护时间，且各模块尺寸均按照标准19英寸结构设计，降低了用户的初期购置成本。
7.塔式/机架式灵活选择，可根据用户需求进行灵活的配置，并机共用锂电池包，减少占地面积，节省电池系统的投资成本。
缺点
1.模块化UPS电源发展的难点主要集中在功率密度的提高和并联数量的增加及降低价格三个方面。同功率负载能力下的预算费用会比传统UPS要高不少，产品成本会增加。
2.组成的模块化UPS台数越多，故障点越多，系统可靠性降低。
3.受到体积的限制，在UPS模块功率加大的情况下，散热就成了大问题。
随着互联网、云计算、移动互联网和物联网等技术的快速发展，数据中心系统规模不断增大，重要性越来越高，UPS无疑需要匹配这种要求，UPS电源具有如此众多的优点，模块化UPS必将引起不间断电源新的革命，进而成为未来UPS系统发展的趋势。
