O alegere importantă la selectarea unui sursa de alimentare fără întrerupere (UPS) de utilizat în aplicații B2B centrale de Date , turnuri de telecomunicații, instalații industriale sau sisteme de alimentare pentru căi ferate este arhitectura de tensiune a bateriei. Atât sistemele de înaltă tensiune, cât și cele de joasă tensiune (respectiv 400 V până la 800 V CC și 48 V până la 220 V CC) au avantajele lor proprii. Pentru a maximiza infrastructura dvs. critică de alimentare cu energie, este esențial să înțelegeți compromisurile dintre eficiență, siguranță și potrivirea cu aplicația.
Comparație a eficienței între sistemele UPS cu baterii de înaltă și joasă tensiune
Sistemele UPS care funcționează la înaltă tensiune au o eficiență mult mai mare, în special la niveluri ridicate de putere. Arhitecturile de înaltă tensiune au o eficiență de ciclu complet de 94–97% , comparativ cu 88–92 % în cazul sistemelor de joasă tensiune din instalațiile la scară largă, de peste 100 kW. Acest lucru se datorează în principal reducerii intensității curentului, deoarece o tensiune mai ridicată permite un curent mai scăzut pentru aceeași putere, ceea ce reduce pierderile rezistive (I²R) în cabluri, conectori și bare colectoare. Sistemele de înaltă tensiune pot fi, de asemenea, integrate direct în rafturile moderne de baterii cu litiu, fără a suferi pierderi cauzate de conversia serie-paralel. În sistemele de joasă tensiune, în special la 48 V, sunt necesare bare colectoare din cupru foarte groase pentru a susține curenți mari (de exemplu, peste 1.000 A pentru a asigura 50 kW), ceea ce duce la costuri mai mari de instalare și la pierderi suplimentare. În facilitățile critice din punct de vedere al misiunii, care funcționează 24/7, eficiența superioară cu 5–8 % a sistemelor de înaltă tensiune se traduce în mii de dolari economisiți anual pe cheltuielile de electricitate.
Considerente de siguranță privind instalarea UPS-urilor de înaltă tensiune în medii industriale
Sistemele UPS care folosesc tensiuni înalte necesită măsuri stricte de siguranță. Tensiunile mai mari (peste 400 V CC) necesită precauții suplimentare: analiza arcurilor electrice, unelte izolate, zone cu acces controlat și instruire specială a personalului de întreținere. Sistemele moderne de înaltă tensiune oferă, totuși, sisteme de gestionare a bateriilor (BMS) care utilizează izolare bazată pe contactori, protecție prin siguranțe pe fiecare ramură și dispozitive de monitorizare a izolației (IMD) care identifică defectele de legare la pământ înainte ca acestea să devină periculoase. Instalațiile mai mici, care nu dispun de camere electrice dedicate, sunt cel mai bine echipate cu sisteme de joasă tensiune (48 V–110 V), deoarece acestea sunt mai sigure pentru persoanele care lucrează în apropierea bornelor expuse. De fapt, în mediile industriale în care operatorii nu sunt instruiți sau în care aceștia intră frecvent în contact cu echipamentele, riscul de electrocutare este minimizat prin utilizarea tensiunii joase. Cu toate acestea, instalațiile de înaltă tensiune, realizate în condiții controlate — cum ar fi camerele dedicate pentru baterii, cu control al accesului și echipament de protecție individuală (EPI) adecvat — sunt implementate în mod eficient și s-au dovedit sigure în mii de centrale telefonice și centre de date din întreaga lume. Această alegere va fi determinată de structurile de siguranță disponibile și de capacitatea de întreținere a facilității dumneavoastră.
Ce tensiune a bateriei UPS este mai potrivită pentru centrele de date și Proiectele de telecomunicații ?
În cazul centrelor de date, sistemele UPS în înaltă tensiune (400 V – 800 V CC) devin norma. Acestea sunt mai eficiente la sarcinile standard ale centrelor de date (200 kW – 2 MW), necesită o cantitate mai mică de cupru pentru barele colectoare și pot fi integrate direct cu baterii lithium. În plus, înalta tensiune prelungește durata de funcționare prin reducerea numărului de ramuri paralele și simplifică gestionarea bateriei.
Pentru proiectele de telecomunicații , este o chestiune de scară. Tensiunea înaltă (240 V până la 400 V) este utilizată în mod obișnuit în birourile centrale care dispun de centrale electrice CC de mare putere (10 kW – 100 kW), pentru a îndeplini obiectivele de eficiență. În schimb, abrigurile remote de telecomunicații, turnurile de celule și cabinetele exterioare sunt, de obicei, alimentate cu sisteme CC în joasă tensiune de 48 V standardul industrial din domeniul telecomunicațiilor de-a lungul decadelor. Tensiunea de 48 V este mai puțin periculoasă pentru tehnicienii de teren în condiții de teren necontrolate, iar ecosistemul de redresori, baterii și componente de distribuție la 48 V este bine stabilit și omniprezent. Majoritatea operatorilor de telecomunicații operează rețelele de acces la 48 V și facilitățile de rețea de bază la tensiuni superioare.
Concluzie
Selectați sisteme UPS de înaltă tensiune în centrele mari de date și birourile centrale, acolo unde eficiența și economisirea de spațiu sunt suficient de importante pentru a justifica măsurile avansate de siguranță. Utilizați tensiuni joase (48 V) în rețelele de acces din domeniul telecomunicațiilor, în locații îndepărtate și în facilitățile mici, acolo unde siguranța tehnicienilor și maturitatea ecosistemului sunt cele mai importante considerente. În implementările hibride, Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co., Ltd. oferă soluții personalizate de sisteme UPS și stocare energetică pentru ambele arhitecturi de tensiune, cu certificări ISO și CE. Contactați-ne pentru a dezvolta soluția adecvată de protecție a alimentării în infrastructura dumneavoastră.