Каква е разликата между UPS и инвертор?
UPS система за непрекъсваемо захранване
I. Определение и функция
UPS непрекъсваемо захранване, пълно наименование Uninterruptible Power Supply, е устройство за защита на захранването, което съдържа устройство за съхранение на енергия и използва инвертор като основно устройство за стабилизиране на напрежението и изходната честота. Може да осигури стабилно и непрекъснато електрозахранване на оборудването, когато мрежовото захранване е необичайно или прекъснато, и да предпази оборудването от прекъсване на захранването.
II. Принцип на работа
Принципът на работа на UPS включва главно четири връзки: коригиране, съхранение на енергия, преобразуване и управление на превключвателя. Когато мрежовото захранване е нормално, променливотоковото захранване се преобразува в постояннотоково чрез токоизправител и се съхранява в батерията. В същото време постояннотоковото захранване се подава към инвертора, който го преобразува в стабилно променливотоково захранване и го извежда към товара. Когато мрежовото захранване е ненормално или прекъсване на захранването, статичният превключвател бързо превключва към захранване от батерия, за да осигури стабилност на напрежението в края на товара.
III. Компоненти
UPS системата се състои основно от батерия, токоизправител и инвертор, статичен превключвател и други части. Батерията се използва за съхраняване на електрическа енергия; токоизправителят преобразува променлив ток в постоянен ток; инверторът преобразува постоянен ток в променлив ток; статичният превключвател реализира бързо превключване, когато мрежовото захранване е необичайно.
IV. Класификация
Въз основа на режима на захранване (режим на работа) на товара, UPS се разделя на три типа: онлайн резервен тип и онлайн интерактивен тип. За онлайн UPS, инверторът винаги е в работно състояние, независимо дали мрежовото захранване е нормално и изходът е стабилен. Подходящ е за места с високи изисквания към качеството на електроенергията. Резервният UPS директно захранва товара, когато мрежовото захранване е нормално, а инверторът доставя захранване, когато мрежовото захранване е ненормално. Подходящ е за места с ниски изисквания към захранването. Онлайн интерактивният UPS съчетава предимствата на високата ефективност на резервния тип и високото качество на захранването на онлайн типа.
V. Сценарии за приложение
UPS се използва широко в компютърната сигурност, транспорта, космическото пространство, медицината, индустриалния контрол и други области. Например в центрове за данни и сървърни стаи UPS може да осигури нормалната работа на сървърите и устройствата за съхранение и да защити целостта на данните; в медицинските заведения UPS може да осигури електрозахранването на ключови зони като операционни зали и отделения за интензивно лечение, за да гарантира безопасността на пациентите.
VI. Предимства и недостатъци
Предимствата включват защита на оборудването, осигуряване на резервно захранване и оптимизиране на качеството на захранването. UPS обаче има и недостатъци като висока цена, голям отпечатък и необходимост от редовна проверка и поддръжка. Ето защо при избора и използването на UPS е необходимо да се вземат предвид реалните нужди и разходите за поддръжка.
Инверторна система
I. Концепция за инвертор
Обикновено процесът на преобразуване на променливотоково захранване в постоянен ток се нарича коригиране, веригата, която изпълнява функцията на коригиране, се нарича верига на коригиране, а устройството, което реализира процеса на коригиране, се нарича устройство за коригиране или токоизправител. Съответно процесът на преобразуване на постоянен ток в променливотоково захранване се нарича инверсия, веригата, която изпълнява функцията на инверсия, се нарича инверторна верига, а устройството, което реализира процеса на инверсия, се нарича инверторно устройство или инвертор. Съвременната инверторна технология е наука и технология, която изучава теорията и приложението на инверторните вериги. Това е практическа технология, базирана на индустриална електронна технология, технология на полупроводникови устройства, модерна технология за управление, модерна технология за силова електроника, технология за преобразуване на полупроводници, технология за модулация на ширината на импулса (PWM) и други дисциплини. Той включва главно три части: полупроводникови силови интегрирани устройства и техните приложения, инверторни вериги и инверторна технология за управление.
II. Принцип на работа и структура на инвертора
Инверторът се състои главно от DC вход, част за преобразуване на мощността, филтър и изходна част. Принципът на работа е приблизително следният: DC се инвертира през частта за преобразуване на мощността (обикновено верига, съставена от множество устройства за превключване на мощността, като IGBTS), за генериране на високочестотен променлив ток, който след това се филтрира от филтъра, за да се премахне високата честота хармоници и накрая извежда плавен AC.
III. Класификация и сценарии за приложение на фотоволтаични инвертори
Фотоволтаичните инвертори могат да бъдат разделени на централизирани инвертори, стрингови инвертори и други инвертори (разпределени инвертори и микро инвертори) според тяхната мощност. Основната разлика между трите е, че единичният капацитет на инвертора е различен и областта на приложение е различна. Стринговият инвертор се използва главно в домакински разпределени фотоволтаици и малки и средни промишлени и търговски покривни фотоволтаици.
Централизирани фотоволтаични инвертори:Той има предимствата на голяма изходна мощност, зряла технология, високо качество на захранването и ниска цена, но обхватът на напрежението за проследяване на максимална мощност е относително тесен, гъвкавостта на конфигурацията на компонентите е ниска и времето за генериране на енергия е кратко. Използва се главно в големи централизирани фотоволтаични електроцентрали.
Стрингов фотоволтаичен инвертор:Методът на инвертора е да се проследи точката на максимална мощност на един низ или няколко низа фотоволтаични компоненти поотделно и след това да се свържат към електрическата мрежа за променлив ток след инверсия. Стринговият инвертор може да има множество модули за проследяване на пикова максимална мощност и капацитетът на една машина обикновено е под 200kW. Максималният обхват на напрежението за проследяване на мощността на низовия фотоволтаичен инвертор е широк, конфигурацията на компонентите е гъвкава и времето за генериране на електроенергия е дълго. Освен това има висока плътност на мощността и лесен монтаж и поддръжка. Той може да отговори на изискванията на различни среди на приложения, като вътрешни и външни, и се използва широко в по-малки електроцентрали, като разпределено битово производство на електроенергия, малки и средни промишлени и търговски електроцентрали на покрива и др.
Разпределен инвертор:Той съчетава предимствата на централизирания инвертор на големите централизирани фотоволтаични инвертори и предимствата на децентрализираното MPPT проследяване на стринговите фотоволтаични инвертори: постига ниска цена и висока надеждност на централизираните инвертори и генериране на висока мощност от стринговите инвертори
Микро инвертор:Инверторният режим е, че всеки микроинвертор обикновено съответства само на един или няколко фотоволтаични модула и всеки фотоволтаичен модул може да се проследява отделно. След това точката на максимална мощност се свързва към електрическата мрежа с променлив ток след инверсия. Единичният капацитет на микроинвертора обикновено е под 5kW. Той се използва широко в домакински фотоволтаични системи за производство на електроенергия като жилищни покриви и дворове.