如何提高UPS系统可靠性和降低UPS损耗

来源：存能电气  日期：2019-08-12 09:39  浏览量：次

　　如何提高UPS系统可靠性和降低UPS损耗？为了保证UPS电源正常工作，必须要提高UPS电源运行的可靠性，对输入输出电压电流、输入输出电压频率、机内工作温度、电池、机内风扇等都需要做好检测和管理。那么如何才能提高UPS电源运行的可靠性呢？本文存能电气小编就来阐述一番。

　　如何提高UPS系统可靠性？

　　1、添加并联电池组:使用单组串联电池的UPS对正常供电负载的风险会大大增强。

　　如果串联申的电池其申一只出问题，就会影响整串电池组放电，从而导致UPS无法正常供电。如果在UPS上再并联一串电池组的话，假设其中一串电池组发生故障，那么UPS仍可由另一串正常的电池组供电一段时间，从而有时间连接备用发电机供电或者从容关闭负载设备。

　　2、安装柴油发电机:电池供电只能解决一时的燃眉之急

　　如果面临长时间的断电情况，即使使用了最长时效的电池组可能也是"有心无力"，最重要一点价格成本特别高。因此，在长时间停电的情况下，使用柴油发电机作为备用供电电源较为理想力。

　　3、通过并联安装UPS提高可用性冗余的设计逻辑

　　在电源设计申构建多条电源通路能够从根木上提高系统的可靠性。不仅适用于电源保护方案，同样亦适用于UPS设计。因此，在供应链的每一点上添加多个冗余可以提高其整体的可靠性。采用冗余配置的电源系统，当组件发生故障或者进行例行维护时均不会导致IT设备关闭。

　　4、UPS从规划到安装过程中都应该规范

　　一般来讲，UPS在安装时主要考虑以下几方面因素：电网情况，负载容量及特性，使用环境，接地情况、配线及开关容量等。电网情况主要包括电网电压波动范围、停电频率等，用以确定UPS备用时间的配置。如有必要可以在UPS前级增设其他保护措施。

　　5、使用环境

　　温度：0℃～40℃；湿度：10％～90％；落尘：UPS周围环境要保持清洁，这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀；结构：UPS长延时配置时，电池可能较重，此时应考虑地板承重；空间大小：应保证UPS进行维护时，工程人员有一定的施展空间。

　　6、接地情况

　　UPS在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠地工作，防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，因此必须有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏，一般接地电阻应小于5Ω。

　　以上措施可以切实提高UPS电源运行的可靠性，随着可靠性的提高，UPS电源在运行过程中也更加顺利，对于用户而言，在运用UPS电源的过程中也能更放心，安全可靠的运行环境，也能保障UPS电源使用效率的发挥。

　　如何降低UPS损耗？

　　1、降低器件损耗

　　高频UPS所用的半导体器件主要为IGBT、二极管以及MOSFET。由于自身结构和工作特性不同,器件损耗构成各有不同。降低IGBT损耗需要选择导通压降低、开关损耗小的型号。由于通常导通压降低和开关损耗小无法同时选择,所以需要判断实际电路中导通损耗比较大还是开关损耗比较大,然后选择收益最大的一个方向挑选IGBT。

　　2、二极管

　　在UPS中会使用较多的功率二极管,按照电路工作的频率,二极管分为高频二极管和整流(工频)二极管,两种二极管的损耗略有差异,如果要降低高频二极管的损耗,需要挑选导通压降小和反向恢复快的二极管。

　　3、功率电感

　　功率电感的损耗由磁芯损耗和线圈损耗组成。磁芯损耗分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。UPS一般工作频率不高,大部分在20kHz左右,磁芯损耗主要由磁滞损耗和涡流损耗构成,通常磁芯供应商的拟合损耗曲线会包含这些损耗。

　　4、风扇

　　风扇的损耗主要来自电机,通常电机的损耗和转速的立方成正比,所以在不同负载段适当调整风扇转速,可以降低各负载段的风扇损耗。

　　UPS的设计和选型对于数据中心供电系统的建设具有重要意义。市场上UPS品牌、托福算分类型众多。由于UPS整流器、逆变器等元器件技术指标的限制，导致UPS设备损耗电能，在负荷率低的情况下，逆变器效率明显下降。因此在IT设备部署初期、部署中期和部署全部完成时，根据实际负荷变化情况，选择不同UPS工作模式，从而优化UPS的工作效率，可以大大降低数据中心的运营成本。