长海斯达铅酸蓄电池6-FM150 12V150AH通讯设备

大容量电池储能系统匮乏

据了解，风能较难实现并网的原因在于它是一种“劣质”电能。所谓“劣质”，是指风能固有的随机性、间歇性特征决定了其属于能量密度低、稳定差、调节能力差的电能，发电量受天气及地域的影响较大，若直接将其全部电力并网，会对电网安全、稳定、经济运行以及电网的供电质量造成不利影响。为了解决这一瓶颈问题，国内现在采用的方案主要有两个，一是通过风火电混送并网；二是使用抽水蓄能，将不稳定的风电转化为水能，再用水能发电。但这两种方案在实际运作中均有弊端或障碍。段祺华表示，正是基于上述原因，最近几年日本、美国、欧洲及中东地区国家正在大力推广和应用先进的大容量电池储能技术，并将该技术配套于风能等可再生能源的并网，例如墨西哥和美国南加州正在建设中的总规模为1600万千瓦的风电场已经开始配套100万千瓦钠硫电池储能系统。大容量电池储能系统没有污染、零碳排放，使用它与风电等可再生能源发电装置联合运行，对其进行稳定干预，可使随即变化输出的风电转化为稳定输出的电能，从而实现风能的大规模并网发电。“因此，为风电等可再生能源配装合适的大容量电池储能系统是解决我国目前风能发电无法并网的瓶颈问题的最有效途径。”段祺华认为。

 根据图1可分析其原因是因为输入零-火线接反后,输入的火线经UPS内部零线直通至输出端OUT-N,即输出端OUT-N对PE间电压为220VAC,此时若输入零线断开,UPS转电池逆变且无法同步市电,导致其输出端OUT-L对OUT-N之间220VAC与OUT-N对PE之间的220VAC相位不定,相位差可以在0°～360°之间变化。致使输出(OUT-L对PE)间电压从几伏到四百伏间来回波动,最大时可达到400多伏!毫无疑问,持续这么高的波动电压会直接损坏负载设备的输入压敏电阻(SPD)、EMI等器件,直至烧毁内部过流保护器件。

(2)市电输入零线断对UPS负载产生的影响

①故障现象

某客户使用单进单出的3kVAUPS,后端负载为办公用的台式电脑、液晶屏。市电正常情况下,UPS转电池逆变供电,之后用户发现后端有的负载损坏,无法启动。

②检查结果

现场先检查了UPS市电输入的情况,发现前端市电正常,而UPS输入端火-零线之间没有电压。进一步检查发现UPS输入端火线、零线对地线都有220VAC电压。最后查到的原因是由于UPS电源输入端插座的零线松脱断开。

③问题分析

从图5可看出,输入火线IN-L对输入零线IN-N间电压为市电电压220VAC,UPS内部零线与输入火线间有X电容和取样电阻等相连(A与B间的等效RC),此时由于输入零线IN-N断开导致UPS内部零线悬浮,因此UPS内部A和B处于等电位,即UPS输出端零线OUT-N对PE间为220VAC(PE与输入零线远端相连)。



输入零线断开后UPS转电池逆变工作,逆变处于本振状态,不同步市电。UPS输出端火线OUT-L对OUT-N间的220VAC与输出端OUT-N对PE间的220VAC的相位差可以在0°～360°之间变化。导致输出端OUT-L对PE间电压从几十伏到四百多伏间来回波动,OUT-L与PE间电压最大时可达到400多伏!会直接导致负载设备的输入压敏电阻(SPD)、EMI等器件损坏,甚至烧毁内部过流保护器件。

模拟输入零线断的故障,测量到其输出端OUT-L对PE间的电压从几伏到四百多伏间来回波动。抓取到UPS输出端OUT-L对PE间电压来回波动期间的两个瞬时波形见图6、图7。



(3)UPS输出零线断对UPS负载产生的影响

我国数据中心设计规范要求低压配电系统的接地采用TN系统,对采用交流电源的电子信息设备,其配电系统应采用TN-S系统。

TN-S供电系统有五根线,即三根相线L1、L2、L3,一根中性线N和一根保护接地线PE,电力系统仅一点接地,用电设备的外露可导电部分(如外壳、机架等)接PE线。TN-S系统接地图示如图8所示。

TN-S供电系统中的三相UPS配电系统一般如图9所示。