好多厂矿企业的重要设备,如电力系统的信息中心、调度自动化系统,需要不停电电源,也就是在交流电源停电时,需要蓄电池继续为设备提供电源,传统的都是采用UPS进行逆变,将直流逆变成交流220V电源。随着科技快速发展,开关电源已经日趋成熟。如果大家看一下周围的各种电子电器设备,大到服务器、蓄电池充电直流屏,小到电脑、液晶显示器、网络设备、甚至小小的手机充电器,无不使用高频开关电源,而使用笨重的工频变压器的电源设备越来越少。以市电作为电源的开关电源有一个共同之处,就是都是先把交流220V电压整流滤波变成直流然后在供给后面的高频电路变压。这就说明一个问题:开关电源是交直流两用的,也就是说使用交流电的开关电源可以直接使用直流电源。而且现在的开关电源电压适应能力很强,甚至达到了交流100-240V,全世界通用。交流220V经过全波整流滤波,空载电压310V,带负载一般在280V左右,依此对应关系,因为额定电压220V的蓄电池组浮充电压在245V左右,对应交流电压193V,完全满足开关电源的电压适应范围。 说到这里大家应该明白了,就是在市电停电的时候,没有必要把直流逆变成交流,而是直接使用直流220V,甚至在电源正常的时候也使用交流整流以后的直流电源。最突出的优点就是节能,UPS的效率只有80%左右,而且UPS对蓄电池组的充电能力,毕竟不如专用的蓄电池充电管理系统,可以定期进行均充,延长了电池组的使用寿命。实际上部分变电站微机保护设备的的电源系统,已经实现了全直流供电,使用直流屏提供的不间断直流电源,只不过其功率较小,如果提供大功率输出还有待改进。我的图中将市电整流作为正常运行的的电源,可以提供很大的功率,瓶颈问题就是直流系统与市电的隔离,需要一台数kVA的1:1的隔离变压器。 有一部分特殊的电器设备还是离不了交流电源的,如CRT显示器,需要交流电源来进行消磁,如果使用直流电源就变成了大花脸,需要单独提供交流电源。 以上仅仅是个人的设想,还有待实践去考验。
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