ساخت یو پی اس ترکیبی

ساخت یو پی اس ترکیبی امکان پذیر است؟ بیش از 50 درصد از مناطق به دلیل صادرات برق و انرژی حرارتی با کمبود برق مواجه هستند. این در حالی است که 2/3 کشور را حوزه تامین برق غیرمتمرکز با قیمت ها و تعرفه های بالای سوخت و انرژی تشکیل می دهد. همچنین خرید یو پی اس نیز در مراکزی که بسیاری حساس است دارای ریسک بالایی است.

علاوه بر این، در سال های اخیر، تعداد مصرف‌کنندگان  که هر گونه قطعی در عرضه انرژی می‌تواند منجر به خسارات اقتصادی قابل توجهی برای آنها شود، افزایش چشمگیری داشته است. بنابراین امروزه سطح پیشرفت علمی و فناوری مستلزم استقرار سیستم های انرژی کارآمد است. ساخت یو پی اس  ترکیبی کم مصرف و صرفه جویی در مصرف انرژی با استفاده از منابع انرژی سنتی و تجدیدپذیر یک روند امیدوارکننده است.

قابلیت اطمینان سیستم های ترکیبی در ساخت آنها با استفاده از طراحی ماژولار به طور قابل توجهی بهبود می یابد. این مقاله به مشکل اساسی سنتز سیستم های منبع تغذیه اضطراری ترکیبی می پردازد که با استفاده از اجزای جدید پیاده سازی شده است و همچنین به بررسی این موضوع که تا چه حد یک سیستم ماژولار در کنار خرید استابلایزر کمک کننده است می پردازد.

چرا باید از ups ترکیبی استفاده کرد؟

همانطور که در حال حاضر 2/3 کشور حوزه تامین برق غیرمتمرکز با قیمت ها و تعرفه های بالای سوخت و انرژی است. با این حال، بیش از 50 درصد مناطق کشور به دلیل واردات برق و انرژی حرارتی، واردات سوخت، کمبود انرژی دارند و خدمات گاز در بیش از 80 درصد از مناطق پرجمعیت (60 درصد – در) نصب شده است. مناطق روستایی). علاوه بر این، اتصال تجهیزات با تکنولوژی بالا، حساس به وخامت کیفیت برق، از جمله عدم وقفه در تامین برق و انرژی (مجتمع های صنعتی، سیستم های کنترل فرآیند خودکار، تجهیزات مخابراتی، تجهیزات پزشکی و غیره) به برق شبکه‌ها ممکن است با خسارات اقتصادی زیادی به دلیل از دست دادن منبع تغذیه الکتریکی و خرابی حالت‌های عملکرد عادی مصرف‌کنندگان انرژی الکتریکی و حرارتی همراه باشند (دولگوف و همکاران، 2012؛ استربکوف و همکاران، 2009).

بنابراین، سطح پیشرفت تکنولوژی امروزه مستلزم ایجاد سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) با کارایی انرژی و قابلیت اطمینان است. از آنجایی که کاستی های اساسی منابع انرژی متعارف مربوط به محدودیت ها و آلودگی محیط زیست است و مزیت اصلی منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) به ماهیت نامحدود و پایدار آنها مربوط می شود، اکنون مناسب است که یک یو پی اس ترکیبی بر اساس روش. ساخته شده از سنتی. در این مورد، منابع انرژی تجدیدپذیر نقش مهمی در ایجاد RES هیبریدی، بهینه سازی راه حل های سیستم ساختاری و مداری با معیارهای اصلی که شاخص های اقتصادی، شاخص های قابلیت اطمینان، شاخص های کارایی و کیفیت توان ایفا می کنند

روش ها ساخت یو پی اس ترکیبی

واضح است که ساختار یو پی اس از دو یا چند منبع تغذیه شامل یک باتری شارژی تک شارژ (ACC) تشکیل شده است که معمولاً منبع تغذیه مصرف کنندگان در هنگام انتقال برق از منبع تغذیه اصلی به منبع تغذیه پشتیبان می باشد. مبدل های استاتیکی که در هماهنگی پارامترهای توان الکتریکی منبع با بار نقش دارند، یک عنصر عملکردی مهم UPS هستند (شاروف و همکاران، 2011).

یو پی اس های مدرن باید الزامات اساسی زیر را برآورده کنند:

1) فعال یا غیرفعال کردن برق مصرف کنندگان از منابع مختلف برق باید به صورت خودکار انجام شود.

2) امکان بهینه سازی سازه چه در شرایط عادی و چه در شرایط اضطراری با تغییر تطبیقی ساختار زنجیره تامین و تعطیلی مصرف کنندگان با در نظر گرفتن اولویت.

3) امکان افزایش ظرفیت با اتصال منابع مختلف انرژی به اتوبوس های برق اضطراری تایر به صورت موازی.

4) انجام کار تعمیر و نگهداری بدون قطع برق به مصرف کنندگان مسئول.

مطلب پیشنهادی: یو پی اس آفلاین

منطق ساخت یو پی اس ترکیبی  برای مجموعه های مصرف کننده مسئول می تواند بر اساس طرح های مختلف باشد. علاوه بر این، منبع اصلی برق یک شبکه خارجی است و نیروگاه های دیزل و گاز طبیعی و منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند منابع انرژی مستقل (AESs) باشند. واضح است که بسته به الگوی اتصال مصرف کننده به منابع برق، یو پی اس ها را می توان با استفاده از سه ساختار اصلی – مرکزی، خودمختار (محلی) یا ترکیبی ساخت (Amerkhanov, et al., 2010).

طراحی باید در نظر داشته باشد که ساخت یو پی اس ترکیبی متمرکز با تعداد زیادی مصرف کننده مسئول که در فواصل کوتاه از یکدیگر قرار دارند استفاده می شود (شکل 1a). هزینه خط انتقال به طور قابل توجهی افزایش می یابد و کیفیت برق در مسافت های طولانی کاهش می یابد.

مزایای اصلی ساخت یو پی اس ترکیبی حساسیت کم به اضافه بارهای موضعی، مقرون به صرفه بودن و سهولت مقابله با ظرفیت برق با اتصال منابع تغذیه اضافی به اتوبوس UPS است (شکل 1a).

اشکال اصلی ساختار UPS متمرکز امکان خرابی کامل به دلیل عملکرد نامناسب شبکه توزیع است.

مزایای اصلی ساختار متمرکز یو پی اس حساسیت کم به اضافه بارهای موضعی، مقرون به صرفه بودن و سهولت مقابله با ظرفیت برق با اتصال منابع تغذیه اضافی به اتوبوس یو پی اساست

اشکال اصلی ساختار یو پی اس متمرکز امکان خرابی کامل به دلیل عملکرد نامناسب شبکه توزیع است.

توصیه می شود در ارتباط با یو پی اس آنلاین بدانید.

یو پی اس های مستقل زمانی استفاده می شوند که مصرف کنندگان از شبکه برق خارجی دور باشند، در حالی که از نقطه نظر اقتصادی، نصب خطوط برق هوایی غیرعملی است. اشکال اصلی یو پی اس های مستقل افزایش حساسیت اضافه بار و عدم تعادل در شبکه به دلیل قدرت مصرف کننده های تک فاز است. بنابراین، منابع خودمختار ظرفیت نصب بالاتری دارند که معمولاً بین 20 تا 30 درصد است.

در حال حاضر هر یک از سازه های مورد نظر به تنهایی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. برای حذف مشکلات مورد بحث هر یک از سیستم ها، ساختار ترکیبی یو پی اس در عمل اعمال می شود. ساختارهای UPS ترکیبی شامل نصب سیستم های منبع تغذیه مستقل (ای پی سی) در نزدیکی هر مصرف کننده است. بنابراین، پایانه های شبکه خارجی را می توان در سیستم های مستقل ارائه کرد. سیستم های ترکیبی بسیار قابل اعتماد هستند. نقطه ضعف اصلی ساختار اتصال مورد نظر، هزینه کل بالای یو پی اس است

مطلب پیشنهادی: راهنمای خرید یو پی اس

پایه عنصر جدید

برای بهبود ویژگی های عملیاتی و فنی (کارایی، قابلیت اطمینان، سرعت کنترل و سیستم های حفاظتی) باید یک عنصر جدید در ساختار یو پی اس اعمال شود. ماشین های الکتریکی بدون تماس، ژنراتورهای سنکرون که توسط آهنرباهای دائمی هدایت می شوند و ژنراتورهای تحریک خازنی القایی باید به عنوان ژنراتورهای برق الکترومکانیکی استفاده شوند. توسعه دستگاه های برق الکترونیکی مورد استفاده در سیستم های کنترل ژنراتورهای بدون تماس و همچنین کاهش وزن قابل توجه خازن های تحریک و جبران توان راکتیو، عملکرد آنها را به طور قابل توجهی در مقایسه با ماشین های الکتریکی تماسی بهبود بخشیده است.

مطلب پیشنهادی: یو پی اس سه فاز

استفاده از ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز با میدان مغناطیسی دوار در ترکیب اینورترهای مستقل باعث کاهش تعداد دستگاه های برق الکترونیکی در مدار تبدیل و تثبیت ولتاژ، ساده سازی سیستم کنترل، کاهش سطح تداخل الکترومغناطیسی می شود. هنگام سوئیچینگ توسط دستگاه های نیمه هادی تولید می شود و به طور کلی عملکرد و قابلیت اطمینان کلی نشانگرهای دی سی/ ای سی را بهبود می بخشد. وزن کلی و ابعاد اینورترهای مستقل به طور قابل توجهی بهبود می یابد اگر از یک لینک افت فرکانس در طراحی آنها استفاده شود.

وقتی از اینورترهای جریان مستقیم به عنوان بخشی از نیروگاه بادی به عنوان تثبیت کننده های فرکانس ولتاژ و جریان استفاده می شود، اثر فنی خوبی حاصل می شود. این امر طراحی مکانیکی سرعت محور گیربکس را ساده می کند و نیاز به سیستم تثبیت سرعت چرخش خودکار را از بین می برد. اصل عملکرد مبدل های فرکانس مستقیم امکان تثبیت مستقل ولتاژ و فرکانس جریان ژنراتورهای توربین بادی را فراهم می کند.

استفاده از دستگاه های سوئیچینگ برق هیبریدی که طراحی آنها محفظه های قوس الکتریکی را حذف می کند، به عنوان بخشی از یو پی اس ها، و بر روی دستگاه های برق الکترونیکی، سوئیچینگ و استفاده از کنتاکت های الکترومکانیکی اجرا می شود، در حالت اولیه در هنگام اتصال منابع به مشتریان عملکرد قابل توجهی دارد. عمر، قابلیت اطمینان و عملکرد چنین دستگاه هایی را افزایش می دهد.

مطلب پیشنهادی: راهنمای خرید استابلایزر

توسعه اینورترهای چند منظوره که در حالت اینورتر کار می‌کنند، یکسو کننده‌ها، مبدل‌ها و مبدل‌های فرکانس با قابلیت انتقال نیرو از هر دو جهت، روند امیدوارکننده‌ای است. ای نوع اینورتر یک دستگاه کامل شامل واحدهای تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر قدرت، فیلترها، سیستم کنترل و حفاظت، تابلو برق، واحد ترانسفورماتور است. یکی از ویژگی های سیستم کنترل این است که می تواند عملکرد خود را با چندین الگوریتم کنترل کند تا مبدل بتواند در تمام حالت های انواع مبدل کار کند. استفاده از اینورتربه عنوان بخشی از یو پی اس ، تعداد مبدل های قدرت را کاهش می دهد و با تغییر ساختار مدار اصلی و حالت عملکرد ، کارایی سیستم را در شرایط اضطراری افزایش می دهد.

سنتز سازه های یو پی اس ماژولاز

اصل مدولار طراحی یو پی اسباعث افزایش قابلیت اطمینان سیستم منبع تغذیه به دلیل افزونگی عناصر عملکردی اصلی (بلوک ها، واحدها) می شود. این به شما این امکان را می‌دهد تا در صورت لزوم با تعویض ماژول‌ها برای عملکرد موازی، قدرت منابع مستقل، مبدل‌ها، تثبیت‌کننده‌ها و ذخیره‌کننده‌های برق را افزایش دهید. این مهم است که طراحی یو پی اس با استفاده از اصل ماژولار زمان توسعه آنها را کاهش داده و تغییر ساختار یو پی اس را بسته به نیاز مصرف کنندگان آسان می کند. با کاهش زمان تعمیر و نگهداری و عیب یابی در مواقع اضطراری، تأثیر اقتصادی قابل توجهی بر عملکرد چنین سیستم هایی حاصل می شود.

مطلب پیشنهادی: مقایسه یو پی اس و ژنراتور برق

مشخصات فنی و عملیاتی یو پی اس های مدولار بسته به نیاز مصرف کنندگان برق عمدتاً تحت تأثیر دو عامل قرار می گیرد: شکست مجاز در منبع تغذیه. شاخص های کیفیت برق

اگر قطع شدن منبع تغذیه مصرف کنندگان منجر به خسارت اقتصادی قابل توجهی شود، در این حالت تعداد منابع پشتیبان و مبدل های برق به عنوان بخشی از یو پی اس افزایش می یابد. هرچه الزامات کیفیت توان بالاتر باشد، طراحی مبدل پارامترهای قدرت پیچیده تر است.

به طور کلی، موضوع سنتز ساختارهای یو پی اس ماژولار شامل موارد زیر است:

1) توسعه طراحی ساختاری و مداری سیستم منبع تغذیه با در نظر گرفتن الزامات کیفیت برق و حرارتی و همچنین شکست مجاز در منبع تغذیه.

2) تعیین درجه پشتیبان (سطح) عناصر اصلی عملکردی (بلوک ها، واحدها) با توجه به اطمینان از قابلیت اطمینان مورد نیاز.

3) تأمین ارتباط مؤثر از جمله سازگاری الکترومغناطیسی عناصر عملکردی اساسی (منابع، مبدل های قدرت) و استفاده منطقی از آنها در عملکرد عادی و اضطراری سیستم.

4) توسعه اطلاعات و سازگاری نرم افزاری سیستم های کنترل مرکزی و محلی.

این مقاله به به زودی در سایت فرصت کیش روز رسانی می شود …