UPS電源的“綠色、低碳”發(fā)展及諧波問題

　 隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出，也就要求UPS行業(yè)要向“綠色、低碳”發(fā)展，然而真正的綠色“低碳”UPS電源，表現(xiàn)為諧波電流小對電網(wǎng)的電力諧波污染小，UPS運(yùn)行的效率高，減少損耗。

　　低碳發(fā)展是逐漸成為全球大趨勢，在全球范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)為是人類未來發(fā)展的唯一道路。“哥本哈根會議”后，中國政府陸續(xù)出臺了一系列的“低碳”環(huán)保政策措施，2010年更是被戲稱為“中國低碳元年”。隨著政策和消費(fèi)大環(huán)境的變化，“綠色UPS”及“綠色UPS技術(shù)”成為各領(lǐng)軍UPS市場爭奪得戰(zhàn)略高地，無鉛生產(chǎn)、DSP技術(shù)、IGBT整流技術(shù)、APFC技術(shù)等都得到了長足的發(fā)展和運(yùn)用。

　　理想的UPS對電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是呈現(xiàn)純阻性，也就是說，UPS的功率性因數(shù)最好是1，這樣它對于電網(wǎng)就沒有任何的污染。但現(xiàn)實(shí)情況是，大多數(shù)的UPS普遍采用了50Hz的低頻可控硅整流器，對市電產(chǎn)生了大量的一個(gè)諧波反饋污染。擺在所有用戶面前的問題是治理諧波污染，就像我們治理化工廠排放污水一樣。諧波造成的危害很大。

　　諧波危害主要在于：

　　1、使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓、使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生附加損耗和發(fā)熱、產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和噪音。使電力變壓器線圈發(fā)熱，加速絕緣老化，壽命縮短、引起附加損耗和噪音。

　　2、對斷路器、漏電保護(hù)器、繼電器等保護(hù)、自控裝置產(chǎn)生干擾，造成誤動(dòng)作。

　　3、使照明設(shè)施壽命縮短。

　　4、造成電流表、電壓表、功率表、電能表測量誤差。

　　5、對臨近的通訊線路產(chǎn)生靜電干擾和電磁干擾。

　　6、引起配電系統(tǒng)靜電補(bǔ)償電容器發(fā)生串/并聯(lián)諧振。

　　7、使配電線路損耗增大、發(fā)熱、縮短絕緣壽命，甚至引起短路、火災(zāi)。

　　8、由于諧波，使電壓突變造成電子設(shè)備損壞、出現(xiàn)誤動(dòng)作，影響計(jì)算機(jī)程序正常運(yùn)行。造成數(shù)據(jù)丟失，甚至損壞硬件，引起樓宇自動(dòng)化、消防報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)誤動(dòng)作，甚至無法工作。

　　目前市場上關(guān)于治理UPS諧波污染的方式，主要有:6脈沖整流器+輸入濾波器;12脈沖整流器;12脈沖整流器+輸入濾波器;有源濾波器。這些方式都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，那就是先污染后治理。由于UPS采用的是可控硅整流器的結(jié)構(gòu)，不可避免地會造成諧波污染，然后用戶被迫再花費(fèi)大筆資金來治理諧波污染。如果UPS不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生諧波污染，那用戶就無須花錢來治理它了。

　　如果要達(dá)到同樣的指標(biāo)，還需要加眾多的選件例如輸入濾波器，12脈沖整流器等，每個(gè)額外選件都會進(jìn)一步降低UPS的整體效率。所以，12脈沖整流器，會降低效率2%，有源濾波器會使系統(tǒng)效率降低4%，因此在實(shí)際測量時(shí)許多12脈沖UPS的整機(jī)效率尚不足88%。很多人在采購UPS時(shí)只關(guān)注了UPS價(jià)格比較，殊不知對UPS的運(yùn)行成本進(jìn)行衡量。舉例而言，1臺HP9330C系列80KVA(64KW)的UPS它的整機(jī)效率為95%，而一臺12脈沖整流器的效率卻僅為88%左右。

　　在10年的UPS壽命周期內(nèi)，HP9330C系列UPS所節(jié)約的電費(fèi)64(KW)×(95%-88%)×24(小時(shí))×365(天)×10(年)×1(元/度)=392，448元。耗電會以熱量的形式散發(fā)出來，這樣用戶還要支付大量的電費(fèi)供用戶空調(diào)制冷，而UPS在不知不覺中為用戶節(jié)約了近40來萬元的電費(fèi)。

　　近年來能源和環(huán)境保護(hù)問題已經(jīng)引起人們的高度重視，能源和環(huán)境也成為了大眾話題，UPS減少產(chǎn)生諧波污染和提高機(jī)器整機(jī)效率不僅為保護(hù)環(huán)境和節(jié)省能源作出了貢獻(xiàn)，還將為用戶節(jié)省大量的電費(fèi)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，這也就進(jìn)一步說明UPS“綠色、低碳”是時(shí)代所求。