SEALAKE蓄电池FM121000 FM系列产品简介
实际上,这种把三种能源直接集成的系统,在技术上已经很成熟,就是所谓的“动态UPS”,只不过在数据中心领域尚未广泛应用,特别是在我国,由于传统观念的影响,对此技术始终没有得到足够的重视,甚至抱着极度怀疑态度予以否定。
“动态UPS”的技术已经很成熟,德国“Piller”公司推出的“动态UPS”,在输出容量和应用场合适应能力方面,已经形成系列化产品,并在全球在多种工业供电领域得到了广泛的应用。在我国,有些研究机构已经重视并开始研发这种产品,特别是“北京泓慧国际能源技术发展有限公司”,他们在我国率先研发成功了具有完全自主知识产权、完全自主大规模制造的磁悬浮飞轮储能UPS产品,并以此产品为核心开发了多种不同应用领域的不停电供电系统,在国内和国外都有了成功应用的案例。
(2)不间断供电的备用发电机系统(动态UPS)
动态UPS是相对于传统的静态UPS而言的。静态UPS负载是由一个静止的逆变器供电并对供电质量进行补偿调控的,而动态UPS负载是由一个旋转的同步电机对其供电质量进行补偿调控动的。因此,静态和动态的区别并不在于是否用电池或者用飞轮来作为过渡备能源,而是在于其输出电能的方式”。
①能源配置
与传统数据中心供电系统一样,不间断供电的备用发电机系统(动态UPS)也要配置三种能源:
·连续供电的主能源——市电;
·连续供电的备用能源——柴油发电机;
·主备能源转换期间保证IT设备连续不间断
供电过渡备用能源。
传统的静态UPS的过渡储能设备以蓄电池为主,而动态UPS的过渡能源有三种储能技术:
·利用机械耦合的电磁感应储能;
·利用电气耦合的飞轮储能;
·利用蓄电池储能。
②典型结构形式
图4和图5是两种典型的结构形式
·形式1:柴油发电机与飞轮储能集成
把电网市电、柴油发电机和飞轮储能三者集成起来,如图4所示。
·形式2:柴油发电机与蓄电池储能集成
把电网市电、柴油发电机和蓄电池储能三者集成起来,如图5所示。
③系统工作过程
以柴油发电机与飞轮储能集成(图4)结构形式,分析一下其工作过程
市电模式
·市电为负载提供有功功率,同时通过电动机-发电机提供
维持飞轮全速旋转的能量;
·电抗器的设计确保输入输出端之间99%的谐波隔离和瞬态故障隔离,抑制电压畸变,实现纯正的正弦输出;
·电动机-发电机作为无功发生源为负载提供实时的感性和容性的无功补偿，同时对输出电压进行实时调控，确保任何负载情况下的电压稳定性;
·飞轮作为双向储能装置与负载端进行实时的有功功率补偿(释放和吸收),确保任何负载情况下的频率稳定性。
飞轮(电池)供电模式
·市电故障后,输入断路器自动断开;
·储能飞轮转速逐渐降低,将机械能转换成电能,通过发电机绕组输出给负载供电;
·智能的发动机延时启动功能,尽量减少发动机启动次数;
·输出电压和频率获得的自主调控,确保输出电压频率的高度稳定性。
柴油机供电模式
·当飞轮转速低于预先设定转速时(根据负载大小灵活设定),开始启动柴油发动机;
·启动飞轮(或电池)为发动机提供冗余的启动电力;
·柴油发动机配备蕞先进的调速器和控制器,确保其带载能力及对负载响应的稳定性;
·柴油发动机转速一旦达到1500rpm,单向离合器便自动接合,一直旋转的电动机-发电机能够有效的确保发电机的转速稳定,此时储能飞轮平缓的将负载交由发电机供电;
·发动机和飞轮的负载交替过程,飞轮都实时对输出进行能量补偿,确保频率稳定;
·柴油发动机为负载供电，同时为飞轮充电储能。
(3)系统特点与性能优势(表1)
