仔细分析发现,超级旁路优先运行模式最大的优点其实是:电容、电感、功率器件等没有承受所有的负载电流,长期处于轻载运行,因此元器件的疲劳老化轻微,寿命延长,系统可用性提高。可以说超级旁路优先运行模式理论上就是一种高可用性的运行模式。另外,在这种模式之下,我们看到效率也非常高,可以达到98.8%。
总结如下:超级旁路优先运行模式下功率器件负载率低,器件疲劳老化轻微,是一种高可用性的运行模式。输入功率因数0.99,输入谐波含量<3%。输出供电质量达到国际一级标准,切换时间为零毫秒,效率高达98.8%以上。满足了用户高可用性、高效率、高输入性能指标的要求,这是非常完美的一种模式。这种模式是施耐德在2012年获得的技术专利,并在2014年开始全面应用到GalaxyV系列产品。
下面计算对比一下超级旁度优先模式(E变换)和传统的逆变器优先模式(双变换)的能耗。以1000kW的IT负载为例,施耐德Galaxy7000系列UPS双变换模式的效率是94.3%,而GalaxyV系列UPS超级旁路优先模式的效率可以达到99.1%,效率差是4.8%。再考虑到空调的耗电,总共加起来了两个系统的效率差是6.4%,在1000kW负荷下,每年节省365×24×6.4%×1000=56万度电,三相大功率UPS一般使用寿命都是十年以上,十年下来,它可以节省560万度电。
2 多电平逆变器技术(图2)
三相UPS电源的第二个重要的趋势是新型逆变器技术的发展。前面已经介绍了超级旁路优先模式的好处,如高可用性、高效率、高输入性能指标、一级供电质量等,但是某些行业用户,它的使用习惯或者是行业的规范要求UPS要运行在逆变器优先模式(双变换)。思维的惯性,也使得相当大一部分用户在相当长时间段内还是喜欢运行在逆变器优先模式,这点,从到今天为止还有用户偏好工频机就可以看出来。可以预见,今后相当长一段时间内超级旁路优先运行模式和逆变器优先运行模式在中国将会长期共存。