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五大技術革新 施耐德電氣引領UPS行業創造更多可能

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 19:06:17 來源:施耐德電氣(中國)有限公司

2018年10月15日,中國北京——當今,三相中大功率UPS電(dian)源(yuan)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)大(da)行(xing)業(ye),尤(you)其(qi)是(shi)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)與(yu)關(guan)鍵(jian)電(dian)源(yuan)這(zhe)兩(liang)種(zhong)場(chang)景(jing)。作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)能(neng)效(xiao)管(guan)理(li)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)數(shu)字(zi)化(hua)轉(zhuan)型(xing)的(de)領(ling)導(dao)者(zhe),施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)在(zai)長(chang)期(qi)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)市(shi)場(chang)推(tui)廣(guang)中(zhong),早(zao)已(yi)洞(dong)察(cha)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu),致(zhi)力(li)於(yu)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)三(san)相(xiang)中(zhong)大(da)功(gong)率(lv)UPS電源的可用性,引領了多種新的理念與創新,其中五大技術革新更是對行業發展至關重要。

首先是電氣變換技術的運行模式革新。早期的三相UPS係統中往往使用逆變器優先運行模式(雙變換)和後來的旁路優先運行模式(ECO模式)可用性都較低,所以,為了達到高可用性、高運行效率並滿足負載要求,施耐德電氣在2012年研發出了一種全新的模式並獲得專利——超級旁路優先運行模式(E變換模式)。這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)最(zui)大(da)的(de)優(you)勢(shi)是(shi)整(zheng)流(liu)器(qi)和(he)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)流(liu)過(guo)的(de)電(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao),元(yuan)器(qi)件(jian)疲(pi)勞(lao)老(lao)化(hua)輕(qing)微(wei),壽(shou)命(ming)延(yan)長(chang)。且(qie)逆(ni)變(bian)器(qi)一(yi)直(zhi)在(zai)並(bing)聯(lian)運(yun)行(xing),係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)0ms切換模式,整機效率也高達98.8%,可用性得到了大幅度提升。

實際上,大多數行業用戶還是習慣於傳統的逆變器優先運行模式,所以必須通過改進逆變器來提高可用性。通過研究場效應管和IGBT等功率器件的失效率曲線,研究人員意識到可以通過降低功率器件的承壓並選擇低耐壓值的功率器件來改進逆變器。施耐德電氣在2010年獲得了四電平逆變器技術的專利,在功率器件的耐壓值和電平數之間找到了合理的平衡,其承壓為266V,遠低於工頻機的432V,不但提高了逆變器的可用性,還將UPS效率提高至96.5%。

除此之外,隨著大型及超大型數據中心及半導體行業發展,新型物理架構的大功率並機係統應運而生。新型物理架構不同於普通的多台UPS直接並機的電氣架構,它不僅簡化了UPS係統,減少了外部配套的配電櫃、開關和電纜,還擁有公用的1500KW靜態旁路,有利於提高UPS係(xi)統(tong)可(ke)用(yong)性(xing)。此(ci)外(wai),新(xin)型(xing)物(wu)理(li)架(jia)構(gou)的(de)並(bing)機(ji)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)設(she)計(ji),可(ke)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)增(zeng)減(jian)功(gong)率(lv)櫃(gui),靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)適(shi)應(ying)性(xing)都(dou)得(de)以(yi)提(ti)升(sheng)。施(shi)耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)最(zui)早(zao)於(yu)2003年使用了該並機物理架構,並於2016年改良後將其運用到了單係統最大可達1500KW N+1的VX係列UPS產品上。

接下來便是對電池係統的改進。傳統的普通鉛酸蓄電池大約每3-4年更換一次,在三相大功率UPS係統10-12年的周期中,用戶花在電池係統上的錢甚至超過UPS主機。而在電動汽車和儲能行業的驅動下,2018年鋰電池的成本已經降低到1.2-1.4元/wh,與普通鉛酸蓄電池價格相差無幾,因此鋰電池在數據中心的應用成為重要的趨勢。施耐德電氣的UPS產品真正做到了兼容鋰電池,相比於普通鉛酸蓄電池,鋰電池擁有快放、快充和循環壽命6000-10000次的特點。這樣的特點特別適合大功率UPS係統短延時放電的場景,還可以每天進行多次充放電循環以配合峰穀計價,降低整個係統的運行成本。

最後值得一提的是雲服務。由於行業用戶對大功率UPS係統的快速恢複能力十分看重,施耐德電氣推出了新型雲服務。UPS係統可以直接連接到施耐德電氣的雲監控平台,熟悉產品的資深工程師24小xiao時shi值zhi班ban監jian控kong,可ke以yi提ti前qian處chu理li潛qian在zai的de故gu障zhang風feng險xian,且qie能neng第di一yi時shi間jian發fa現xian故gu障zhang,並bing快kuai速su準zhun確que判pan斷duan出chu故gu障zhang所suo在zai,立li即ji內nei部bu調tiao動dong備bei件jian與yu工gong程cheng師shi,讓rang維wei修xiu恢hui複fu過guo程cheng縮suo短duan到dao4-24小時。新型雲服務徹底改變了售後維修模式,提高了係統可用性和可維護性。

無論是電氣變換技術、逆變器、並機係統的改進,還是電池係統和雲服務的革新,都標誌著三相中大功率UPS領域近十年來的飛速發展。作為行業領導者,施耐德電氣將繼續潛心研究,進一步深入理解客戶需求,在實踐中不斷提高三相中大功率UPS係統的可用性、靈活性、適應性和可維護性, 創造更多不同的可能。

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