EN
Один із важливих виборів під час підбору джерела безперебійного живлення (UPS) для використання в B2B-застосуваннях дата-центри , телекомунікаційні вежі, промислові підприємства чи системи електропостачання залізниць — це архітектура напруги акумуляторів. Системи високої та низької напруги (відповідно 400–800 В постійного струму та 48–220 В постійного струму) мають свої переваги. Щоб максимально оптимізувати вашу критичну інфраструктуру електропостачання, необхідно розуміти компроміси між ефективністю, безпекою та відповідністю конкретному застосуванню.
Порівняння ефективності систем акумуляторів UPS високої та низької напруги
UPS-системи, що працюють при високій напрузі, мають значно вищу ефективність, особливо на високих рівнях потужності. Архітектури високої напруги забезпечують 94–97 % ефективності «туди й назад» , порівняно з 88–92 % у низьковольтних системах у масштабних установках потужністю понад 100 кВт. Це зумовлено переважно меншим струмом, оскільки при вищій напрузі для забезпечення тієї самої потужності потрібен менший струм, що зменшує резистивні (I²R) втрати в кабелях, з’єднувачах та шинах. Високовольтні системи також можна безпосередньо інтегрувати з сучасними акумуляторними стояками на основі літію без будь-яких втрат, пов’язаних із перетворенням у послідовне або паралельне з’єднання. У низьковольтних системах, зокрема при напрузі 48 В, для підтримки високих струмів (наприклад, 1000 А і більше для забезпечення потужності 50 кВт) потрібні дуже товсті мідні шини, що призводить до вищої вартості монтажу та втрат. У критичних за завданням об’єктах, які працюють цілодобово, 5–8 % ефективності високовольтних систем перекладаються в тисячі доларів щорічної економії на електроенергії.
Міркування щодо безпеки при встановленні високовольтних систем безперебійного живлення (UPS) в промислових середовищах
Системи безперебійного живлення (UPS), що працюють з високими напругами, вимагають суворих заходів безпеки. Для роботи з підвищеними напругами (понад 400 В постійного струму) необхідні додаткові запобіжні заходи: аналіз дугових розрядів, використання ізольованого інструменту, організація зон з обмеженим доступом та спеціальне навчання технічного персоналу, який виконує обслуговування. Сучасні системи високої напруги, однак, оснащені системами управління акумуляторними батареями (BMS), що забезпечують ізоляцію за допомогою контакторів, запобіжну захистну автоматику (плавкі запобіжники) на кожному акумуляторному ряді та пристрої контролю ізоляції (IMD), які виявляють замикання на землю до того, як вони стануть небезпечними. Для менших об’єктів, де немає спеціалізованих електрощитових приміщень, найбільш підходящими є низьковольтні системи (48–110 В), оскільки вони є безпечнішими для персоналу, що працює поблизу відкритих клем. Насправді, у промислових умовах, де оператори не мають спеціальної підготовки або часто торкаються обладнання, ризик ураження електричним струмом мінімізується завдяки використанню низької напруги. Разом з тим, встановлення високовольтних систем у контрольованих умовах — наприклад, у спеціалізованих акумуляторних приміщеннях із контролем доступу та використанням відповідного засобу індивідуального захисту (ЗІЗ) — добре зарекомендувало себе й довело свою безпеку в тисячах центральних офісів телекомунікаційних компаній та дата-центрів по всьому світу. Це буде визначено наявними структурами безпеки та потужністю вашого об’єкта щодо обслуговування.
Яка напруга акумуляторів UPS краща для центрів обробки даних і Телекомунікаційних проектів ?
У разі центрів обробки даних системи UPS високої напруги (400–800 В постійного струму) стають стандартом. Вони ефективніші при типових навантаженнях центрів обробки даних (200 кВт – 2 МВт), дешевші у виготовленні мідних шин, а також можуть бути безпосередньо інтегровані з літієвими акумуляторами. Висока напруга також збільшує тривалість роботи за рахунок меншої кількості паралельних ланцюгів і спрощує керування акумулятором.
Для телекомунікаційних проектів , це питання масштабу. Висока напруга (240–400 В) зазвичай використовується в центральних офісах із великими постійними струмами електростанцій (10–100 кВт) для досягнення цілей ефективності. Однак віддалені телекомунікаційні приміщення, базові станції мобільного зв’язку та зовнішні шафи, як правило, живляться низьковольтними системами 48 В постійного струму стандарт телекомунікаційної галузі протягом десятиліть. Напруга 48 В є менш небезпечною для техніків на об’єктах у неконтрольованих умовах, а екосистема випрямлячів, акумуляторів та компонентів розподілу напруги 48 В добре встановлена й універсально поширена. Більшість телекомунікаційних операторів експлуатують доступові мережі за напругою 48 В, а центральні мережеві об’єкти — за вищою напругою.
Висновок
Обирайте UPS з високою напругою в великих центрах обробки даних і центральних офісах, де ефективність та економія простору є достатньо важливими, щоб виправдати застосування передових заходів безпеки. Використовуйте низьку напругу (48 В) в телекомунікаційних доступових мережах, віддалених місцях та невеликих об’єктах, де безпека техніків та зрілість екосистеми є найважливішими критеріями. У гібридних рішеннях компанія Shenzhen Weitu Hongda Industrial Co., Ltd. надає спеціалізовані рішення щодо UPS та систем зберігання енергії для обох рівнів напруги, маючи сертифікати ISO та CE. Зв’яжіться з нами, щоб розробити відповідний захист живлення для вашої інфраструктури.