摘要:电力效率正在成为在指定和选择大型UPS系统时的越来越重要的性能因素。有三个微妙的但却非常重要的因素,会大大影响公司经营UPS系统的成本,特别是电力账单。本文的附录提供关于UPS效率比较的深入讨论,这些比较是通过对各种情况进行调查而得出的。以下部分介绍制造商可以如何通过使用不同水平的设计来改进UPS效率。 |
表5-10年效率为300千瓦负荷-Δ转换规模适中UPS成本分析与超大尺寸(1N的)
下面的比较说明了,当设计是冗余时,如何进一步增加这些节约。
2N模块化比较-规模适中的UPS与超大的UPS
配置“A”是一个2N(系统加系统)1兆瓦可扩展的Δ转换在线式UPS系统,是规模适中,每个UPS有2个200千瓦模块(400千瓦)。配置“B”是超大的,每个UPS是5个200千瓦至1兆瓦的模块,其它情况与配置“A”相同。表7显示了每个情况的效率成本分析的细目。有趣的是要注意,比例和空载损耗率两种情况与1N模块化比较情况是相同的,但10年的节省成本跳到53%。还有,平方律损失是这一净减少的原因,因为他们代表在低负载下的损失总额所占的较小的比例。
表6-300千瓦负荷10年效率成本分析-Δ转换规模适中UPS与超大(2N)
量化拓扑和模块化的影响
根据上述一系列的比较,模块化和拓扑的效率效益应该是显而易见的。但同时结合模块化和拓扑可以提高多少效率呢?下面的一系列比较,量化了这种改进。
1N拓扑和模块化的比较-Δ转换规模适中的UPS与双转换超大UPS
配置“A”是一个1兆瓦Δ转换在线式UPS,它是可升级的,规模适中的,有2个200千瓦模块(400千瓦)。配置“B”是1兆瓦双转换在线式UPS,是不可升级的,因此超大。在这两种情况下,负载被假定为300千瓦。配置“A”在30%负载时的效率为96.9%,而配置“B”在30%负载时的效率为88.7%,两种情况有8.2个百分点的差别。
表7显示了通过使用可升级的规模适中的Δ转换UPS,而不是不可升级的超大双转换UPS,效率成本节省了75%。在这个1N的架构中,配置“B”的总能量是配置“A”的将近4倍。此外,配置“A”的空载损耗,现在减少到总损耗的39%,约为配置“B”的60%的一半。图9显示了在1N的架构中,各种损失电气费用的细目。
表7-300千瓦负荷10年效率成本分析-Δ转换规模适中UPS与双转换不可升级没有冗余(1N)
图9-1N架构10年成本损失细目
当配置“A”和“B”是一个冗余的2N架构(系统加系统)时,表7中的成本增加约一倍。在一个2N架构,配置“B”的总能源成本是配置“A”的近5倍,如表8所示。从图9和图10来看,很明显,空载损失对成本的影响比所有其他损失更大。请注意,对于任何特定的UPS,尽管平方律损失在一个2N架构中,只有一半,但它不会抵消加倍的空载损失,因为这些空载损失在几乎所有级别的负荷情况下,都是最大损失。