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在UPS電源中,與節能緊密相關的技術指標主要包括:整機效率、最高效率點、空載損耗、輸入功率因數等,下面分別分析和闡述。
整機效率
根據U P S 的工作特點,整機效率包括市電轉換效率(AC/AC)和電池轉換效率(DC/AC)兩種,分別描述UPS在市電工作模式、電池逆變工作模式下的能量轉換效率
而實際的UPS應用現場測試表明,UPS絕大多數的情況并不是工作在滿負載,而是工作在30-70%的滿負載點,這主要是廠家和用戶基于提高產品的可靠性考慮的。顯然,這時UPS的整機效率與最高效率點還有很大的差距,例如,在上述效率曲線中,50%負載時的效率比滿載時的效率低1.5-2%,因此,如果使得UPS在實際的應用中工作于最高的效率狀態,從節能設計角度具有重要的意義。
提高UPS半載的效率、使得最高效率點落在半載位置將是以后UPS設計的一個考慮點。
空載損耗
在CSC/T43—2006《不間斷電源節能產品認證技術要求》中,空載損耗也是節能的一項技術指標,合理地設計UPS電源產品的空載損耗,將直接關系到UPS整機的效率、最高效率點、輸出動態等技術特性。
UPS的空載損耗主要包括:電源部分、控制電路、人機界面電路的功耗,變壓器、變換器的空載損耗,大致為UPS整機滿載損耗的30%左右,數值相對固定。對于小于10KVA以下的UPS產品,此值一般在3-6%,對于大于10KVA以上的產品,此值一般在2-3%。
適當的降低空載損耗,對于UPS產品應用的節能也有明顯的意義,例如,降低0.5%的空載損耗,對于工作在半載的UPS應用場合,意味著提高1%的效率,對于工作在33%的負載場合,意味著節能1.5%。
輸入功率因數
輸入功率因數和電流諧波是密切相關的兩個UPS輸入指標,這兩個指標對于UPS產品應用的節能也是顯而易見的例如,對于沒有采用功率因數校正技術的UPS電源產品,輸入的PF值一般在0.8附近,而采用功率因數校正后的PF值可以達到0.98以上,這意味著同等UPS功率的輸入電流在兩種情況下的差別超過20%,如果假定電網傳輸內阻的電壓損耗在3%,整個電網系統的損耗差異達到0.6%(相對于UPS的滿載),是十分可觀的。
不間斷電源的節能技術
為了實現UPS產品的高效節能,以下是UPS產品節能設計的技術要點和方法。
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