Aký je rozdiel medzi UPS a invertorom?
Systém neprerušiteľného napájania UPS
I. Definícia a funkcia
UPS Uninterruptible Power Supply, celý názov Uninterruptible Power Supply, je zariadenie na ochranu napájania, ktoré obsahuje zariadenie na ukladanie energie a používa invertor ako hlavnú jednotku na stabilizáciu výstupného napätia a frekvencie. Môže poskytnúť stabilné a neprerušované napájanie zariadenia, keď je sieťové napájanie abnormálne alebo prerušené, a chrániť zariadenie pred výpadkom napájania.
II. Pracovný princíp
Pracovný princíp UPS zahŕňa hlavne štyri články: usmernenie, skladovanie energie, konverziu a ovládanie spínačov. Keď je sieťové napájanie normálne, striedavý prúd sa premení na jednosmerný prúd pomocou usmerňovača a uloží sa do batérie. Súčasne sa do meniča dodáva jednosmerné napájanie, ktoré ho premieňa na stabilný striedavý prúd a vydáva ho do záťaže. Keď je sieťové napájanie abnormálne alebo výpadok prúdu, statický spínač sa rýchlo prepne na napájanie z batérie, aby sa zabezpečila stabilita napätia na konci záťaže.
III. Komponenty
Systém UPS sa skladá hlavne z batérie, usmerňovača a meniča, statického spínača a ďalších častí. Batéria sa používa na skladovanie elektrickej energie; usmerňovač premieňa striedavý prúd na jednosmerný prúd; menič premieňa jednosmerný prúd na výstup striedavého prúdu; statický spínač realizuje rýchle prepínanie, keď je sieťové napätie abnormálne.
IV. Klasifikácia
Na základe režimu napájania (pracovného režimu) záťaže sa UPS delí na tri typy: typ online zálohy a online interaktívny typ. Pre online UPS je menič vždy v prevádzkovom stave bez ohľadu na to, či je sieťové napájanie normálne a výstup je stabilný. Je vhodný do miest s vysokými požiadavkami na kvalitu elektrickej energie. Záložný UPS priamo dodáva energiu do záťaže, keď je sieťové napájanie normálne, a invertor dodáva energiu, keď je sieťové napájanie abnormálne. Je vhodný do miest s nízkymi nárokmi na napájanie. Online interaktívny UPS kombinuje výhody vysokej účinnosti záložného typu a vysokej kvality napájania online typu.
V. Aplikačné scenáre
UPS je široko používaný v počítačovej bezpečnosti, doprave, letectve, medicíne, priemyselnej kontrole a ďalších oblastiach. Napríklad v dátových centrách a serverových miestnostiach môže UPS zabezpečiť normálnu prevádzku serverov a úložných zariadení a chrániť integritu údajov; v zdravotníckych zariadeniach dokáže UPS zabezpečiť napájanie kľúčových priestorov, ako sú operačné sály a jednotky intenzívnej starostlivosti, aby bola zaistená bezpečnosť pacienta.
VI. Výhody a nevýhody
Medzi výhody patrí ochrana zariadení, poskytovanie záložného napájania a optimalizácia kvality napájania. UPS má však aj nevýhody, ako sú vysoké náklady, veľké rozmery a potreba pravidelnej kontroly a údržby. Preto pri výbere a používaní UPS je potrebné komplexne zvážiť skutočné potreby a náklady na údržbu.
Invertorový systém
I. Koncepcia meniča
Vo všeobecnosti sa proces premeny striedavého prúdu na jednosmerný prúd nazýva rektifikácia, obvod, ktorý dokončuje funkciu usmerňovania, sa nazýva rektifikačný obvod a zariadenie, ktoré realizuje proces usmerňovania, sa nazýva rektifikačné zariadenie alebo usmerňovač. Zodpovedajúcim spôsobom sa proces premeny jednosmerného prúdu na striedavý prúd nazýva inverzia, obvod, ktorý dokončuje funkciu inverzie, sa nazýva invertorový obvod a zariadenie, ktoré realizuje proces inverzie, sa nazýva invertorové zariadenie alebo invertor. Moderná invertorová technológia je veda a technológia, ktorá študuje teóriu a aplikáciu invertorových obvodov. Ide o praktickú technológiu založenú na priemyselnej elektronickej technológii, technológii polovodičových zariadení, modernej riadiacej technike, modernej technológii výkonovej elektroniky, technológii konverzie polovodičov, technológii pulznej šírkovej modulácie (PWM) a ďalších disciplínach. Zahŕňa hlavne tri časti: polovodičové výkonové integrované zariadenia a ich aplikácie, invertorové obvody a invertorovú riadiacu techniku.
II. Princíp činnosti a štruktúra meniča
Invertor sa skladá hlavne z jednosmerného vstupu, časti na konverziu energie, filtra a výstupnej časti. Princíp činnosti je zhruba nasledovný: DC je invertovaný cez časť na konverziu energie (zvyčajne obvod zložený z viacerých zariadení na prepínanie napájania, ako je IGBTS), aby sa generoval vysokofrekvenčný striedavý prúd, ktorý je potom odfiltrovaný filtrom, aby sa odstránil vysokofrekvenčný harmonické a nakoniec výstup hladký AC.
III.Klasifikácia a aplikačné scenáre fotovoltaických meničov
Fotovoltaické striedače možno podľa výkonu rozdeliť na centralizované striedače, reťazcové striedače a iné striedače (distribuované striedače a mikromeniče). Hlavný rozdiel medzi týmito tromi je v tom, že jedna kapacita meniča je iná a oblasť použitia je iná. Reťazový invertor sa používa hlavne v domácnostiach distribuovanej fotovoltaike a malých a stredných priemyselných a komerčných strešných fotovoltaikách.
Centralizované fotovoltaické invertory:Má výhody veľkého výstupného výkonu, vyspelej technológie, vysokej kvality energie a nízkych nákladov, ale rozsah jeho maximálneho napätia na sledovanie výkonu je relatívne úzky, flexibilita konfigurácie komponentov je nízka a čas výroby energie je krátky. Používa sa najmä vo veľkých centralizovaných fotovoltaických elektrárňach.
Strunový fotovoltaický invertor:Invertorová metóda spočíva v sledovaní maximálneho výkonu jedného reťazca alebo niekoľkých reťazcov fotovoltaických komponentov oddelene a po inverzii ich pripojenie k sieti striedavého prúdu. Reťazový invertor môže mať viacero modulov na sledovanie maximálneho výkonu a kapacita jedného stroja je vo všeobecnosti nižšia ako 200 kW. Maximálny rozsah napätia sledovania výkonu reťazcového fotovoltaického meniča je široký, konfigurácia komponentov je flexibilná a doba výroby energie je dlhá. Okrem toho má vysokú hustotu výkonu a jednoduchú inštaláciu a údržbu. Môže spĺňať požiadavky rôznych aplikačných prostredí, ako sú vnútorné a vonkajšie, a je široko používaný v menších elektrárňach, ako je distribuovaná výroba elektrickej energie pre domácnosť, malé a stredne veľké priemyselné a komerčné strešné elektrárne atď.
Distribuovaný menič:Spája výhody centralizovaných invertorov veľkých centralizovaných fotovoltaických invertorov a výhody decentralizovaného sledovania MPPT stringových fotovoltaických invertorov: dosahuje nízke náklady a vysokú spoľahlivosť centralizovaných invertorov a vysokú produkciu energie stringových invertorov.
Mikro invertor:Režim striedača spočíva v tom, že každý mikroinvertor vo všeobecnosti zodpovedá iba jednému alebo niekoľkým fotovoltaickým modulom a každý fotovoltaický modul možno sledovať samostatne. Bod maximálneho výkonu je potom po inverzii pripojený k sieti striedavého prúdu. Jedna kapacita mikro invertora je vo všeobecnosti nižšia ako 5 kW. Je široko používaný v domácich fotovoltaických systémoch na výrobu energie, ako sú obytné strechy a nádvoria.