来自 幸运28在线预测神测网-企业 / 电工电气 2019-10-31 20:16 的文章
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颠覆传统再创新,锂电池或将重新书写UPS历史

电工电气网】讯

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俗话说,“鱼和熊掌不可兼得”。这句话“落”到UPS上,意思是你必须在安全可靠性和高效率中“二选一”。如今,一款UPS新品面世,破除了这句定论。

幸运28在线预测神测网,随着近些年来信息产业在国民经济中的地位越来越重要,我国将进一步加大在各行业特别是信息、通信、电力、金融、政府、制造业、交通运输、医疗卫生、公共安全等领域的信息化建设投资。应用领域信息化建设步伐的加快,必然带动市场对UPS不间断电源更大的需求。

近日,施耐德电气推出全新的Galaxy VS UPS,这是一款高效、模块化设计、易于部署的10-100kW三相不断电系统,可以满足IT、商业和工业设施的关键电力需求。更重要的是,与传统UPS不同,Galaxy VS实现了“鱼和熊掌兼得”,既安全可靠,又能实现高效率。

IDC市场是目前对UPS需求最为旺盛的领域之一。据相关机构数据统计,过去8年国内IDC市场复合增长率达到42.3%,其中,2009-2011年间IDC市场处于高速增长期,每年增速都维持在40%以上;2012年和2013年受宏观经济下滑影响,整体市场增速下降到 25%以下;此后,一方面政府加强政策引导,逐步开放了IDC牌照申请,另一方面大数据、云计算等产业兴起,数据中心的市场需求不断增多。2014年 IDC市场增速再次超过40%,2015年市场增速为39.3%,2016年市场增速也达到了38.1%。据预测,今明两年市场增长率将继续在40%左右,明年IDC市场规模有望接近1400亿元,将明显拉动UPS的需求。

对施耐德电气而言,Galaxy VS是一款非常重要的产品,可以用“承上启下”来形容它。“承上”,是因为Galaxy VS会替换之前的Galaxy 5500;“启下”,这款产品被视为“未来施耐德三相完整的大平台”。

除此之外,UPS在工业领域、通信基站等领域得到了广泛而深入的应用,各种高端、精密设备也随之大量增加,不仅对供电质量提出了更高的要求,同时供电的连续性也要得到可靠保障。随着UPS市场的高速发展,UPS电池需求也在日益增加。电池作为UPS系统的重要组成部分,有许多规格种类,而不同应用领域要选择相应的电池种类。UPS常用电池种类如下:

在施耐德电气关键电源业务部产品经理连博看来,与之前的Galaxy VM、Galaxy VX相比,Galaxy VS采用了一些颠覆性技术,实现了诸多创新。

1.铅蓄电池

第一.Galaxy VS基于模块化设计,机身设计紧凑,结构灵活

目前最常用的铅蓄电池为阀控式铅酸免维护蓄电池,电解液主要由铅和硫酸构成,特点是使用时不需要加水加酸,密封性能好,体积相对较小,作为UPS蓄电池使用性价比高。

Galaxy VS虽是塔式机,但又非传统意义上的塔式机。因采用模块化设计,Galaxy VS是一台具备部分模块化功能的塔式机。这个模块化是完全意义上的模块化,即里面的功率模块、静态旁路和控制回路等,所有这些都是模块化设计。”连博表示。

除了免维护铅蓄电池,还有开放式液体铅蓄电池,需要定期测量比重,加水加酸,若使用这类电池,安装环境需要铺设防腐蚀砖。

模块化的最大好处是实现后期的维护可靠性,提高设备的可用性。传统塔式机,后期维护比较复杂,耗时长,一般需要几小时甚至数天。但模块化设计,缩短了维护时间,用5-10分钟,即可把UPS中所有核心的、最易损器件全部换掉。

铅蓄电池中还有一种高温铅蓄电池,主要适用于常年环境温度 35℃ 以上的地区高温基站、停电频繁基站、环境恶劣基站和偏远基站在内的通信基站、太阳能/风能储能电站等诸多领域。

并且,相比Galaxy 5500,Galaxy VS占地面积缩小26%,对现场环境的要求进一步降低,从而让其能适应更多范围。

2.胶体蓄电池

第二.Galaxy VS重塑基拓扑架构,使用创新性技术。

胶体蓄电池作为UPS蓄电池另一种常用种类,其电解液呈胶态而被称为胶体蓄电池,胶体蓄电池的设计使用寿命比普通的铅蓄电池要长,并且性能更加稳定,因而价格也相对较高。

目前,市面上的UPS依然使用传统的拓扑架构,但施耐德电气投入巨大研发力量,重塑拓扑架构,研发出软开关混合逆变技术。这个技术最直观的优点是在双变换的情况下,最高能达到97%的效率。

3.锂电池

与传统的四电平技术相比,软开关混合逆变技术的使用,一方面可以将半导体元器件的数量从50个减少到25个,元器件数量的减少意味着故障点相对会降低。另一方面,它的可靠性和稳定性比以前的四电平技术更高,并且能实现97%的效率。

锂电池则是绿色环保的首选,锂电池不含铅、镍、铬等重金属,相对普通的铅蓄电池而言,锂电池具有重量轻、储能高并且自放电低的特点,但价格也相对较高。

第三.更高效的E变换。

在电池选用上,目前铅蓄电池仍然是UPS市场主流,另一方面,锂电池技术研究也在不断突破更新。近些年来包括雄韬股份、双登集团、艾默生、施耐德电气、及伊顿电能等国内外大型企业开始布局UPS锂离子蓄电池。

众所周知,在线双变换模式,虽具有安全性、可靠性和稳定性的特点,但其相对效率是偏低的。而ECO模式虽有很高的效率,但因切换时有时间间隔,无法满足IEC62040-3一类供电标准。

近年企业布局情况:

施耐德电气独创的E变换模式,相当于将这两种方式完美地融合在一起,既保证安全可靠性,满足一类供电标准,又可以把整个设备的效率提升到99%。

雄韬股份:

第四.兼容锂电池。

近年来,雄韬股份产品多元化发展,进入UPS行业二十年以来,雄韬股份自主研发一系列高品质UPS电池产品供电解决方案,同时进军锂电解决方案。雄韬股份锂电解决方案,采用Vision 特有技术,专为低电压、低功率和长时间运行的应用领域而设计,在安全性、使用寿命、备电时间等方面都有极佳的表现,并且能用标准铅蓄电池充电方法进行充电。

Galaxy VS既能使用铅酸电池,又可用锂电池。连博称,“这给客户提供了更多的储能选择。如果铅酸电池无法满足用户要求,那可以用锂电池替换现有的储能方式,这样占地空间会更小、重量会更轻。”

双登集团:

第五.数字化管理。

2015年年底双登集团推出通信用锂离子电池,电池正极采用磷酸亚铁锂材料制作,安全性能好、循环寿命长; 电池系统采用高性能的专用BMS电池管理模块,该BMS具备电压、电流、温度等保护功能,并使用系统与主机良好通讯;监控单元自动测量电池的充放电电流、充放电电压、单体电芯表面温度和环境温度。

“原来的UPS相当于是一个黑盒子,客户完全不知道机器内部信息,只有设备出现损坏或报警时,用户才得知要去维修。” 连博说,“EcoStruxure的最大好处是把黑盒子变成白盒子。在UPS发生故障前,它通过数据分析,即可预判UPS未来可能出现什么样的问题。”

伊顿电能:

此外,相比传统的UPS,Galaxy VS有着更宽泛的工作温度范围。目前,市面上几乎所有的UPS,其工作温度都在0-40℃,但Galaxy VS可以在50℃的情况下继续工作,这意味着它可以去适应更多条件恶劣的应用环境。

2017年4月,伊顿电能推出具有突破性的基于锂电池的UPS产品,该产品计划在今年第三季度开始发货。伊顿电能三年前开始研发1500VA锂电池UPS系列,着力于获得相关认证和专业知识以解决锂电池的风险性问题。目前已经取得了处理这些电池所需的全部认证。

从行业来看,Galaxy VS产品线会不断完善,最终覆盖10-150kVA。这样的功率容量其实涵盖了中小行业的各方面应用。对客户来说,其不同业务负载安全程度要求是不同的,一般类型的负载可以选用施耐德电气“Esay”系列UPS即可,既可靠又实惠,但是对最核心、安全等级要求高的负载,外加环境的要求和某些地方的场地限制,通用的UPS无法满足要求,这时Galaxy VS就能“大显身手”。

施耐德电气:

连博表示,“Galaxy VS既可以适用于各个行业的应用,也可以满足用户的一些特殊需求”。

2016年,施耐德电气宣布在数据中心锂电池应用中,布局了如Galaxy 7000、Galaxy VM 、Galaxy VX、Symmetra MW等四个中大功率UPS产品系列,称2017年后上市的UPS新品,将全面兼容锂电池方案。

产品实测

艾默生网络能源:

正所谓“百闻不如一见”。天极网记者到施耐德电气开关设备有限公司,实地体验Galaxy VS新品,并进行现场评测。

艾默生网络能源公司内部消息称,目前Vertiv的锂电池方案已经落地于IDC,产品路线图则正按部就班地推进中。

幸运28在线预测神测网 1关于施耐德电气

可见,目前国内外已有多家大型企业开始布局UPS锂电市场,虽然目前锂电池较铅蓄电池价格要贵2-3倍,但随着锂电技术的不断发展,它的成本也将大幅下降,目前这两种电池的价格差正在以每年20%的速率缩小,预计两到三年内,锂电池的价格将会逐渐与铅蓄电池价格趋同。而锂电池的优势在于,对温度波动不太敏感,并且可以接受温度的变化,这可以让客户减少他们的冷却能力,降低能耗,以及减少占地面积。在国内市场中,上海地铁等UPS应用领域已经开始部分使用锂电池代替铅蓄电池。不难看出,锂电池正在逐步改变铅蓄电池独霸UPS的历史。

施耐德电气正在引领住宅、楼宇、数据中心、基础设施及工业领域的能效管理与自动化的数字化转型。

施耐德电气业务遍及全球10多个国家,是能源管理(包括中压、低压和关键电源)以及自动化系统领域无可争议的领先企业。我们能够为用户提供融合能源、自动化以及软件的整体能效解决方案。

在我们的全球生态系统中,施耐德电气正在自己的开放平台上与众多优秀的合作伙伴、集成商和开发者社区展开协作,共同为用户提供实时控制,提升运营效率。

我们相信,优秀的人才与合作伙伴使施耐德电气成为伟大的企业。与此同时,施耐德电气对创新、多元化与可持续发展的承诺,也将确保每一个人,在任何时间,在任何地方都能尽享Life Is On。

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