Μια συσκευή αδιάλειπτης παροχής ρεύματος (UPS), επίσης γνωστή ως συσκευή αντικατάστασης με μπαταρία, παρέχει ρεύμα αντικατάστασης όταν η κανονική πηγή ρεύματός σας αποτύχει ή όταν η τάση πέσει σε ανεπιθύμητο επίπεδο.
Μια UPS επιτρέπει την ασφαλή και τακτική απενεργοποίηση ενός υπολογιστή και των συνδεδεμένων συσκευών.
Το μέγεθος και ο σχεδιασμός μιας UPS καθορίζουν το χρονικό διάστημα για το οποίο θα παρέχει ρεύμα.
Τοπολογίες UPS
Διαφορετικές τοπολογίες UPS παρέχουν συγκεκριμένα επίπεδα προστασίας της παροχής ρεύματος.
Μια UPS της UPSEN ανήκει σε μία από τις τρεις αυτές τοπολογίες: standby (αναμονής), line interactive (αλληλεπίδρασης με τη γραμμή) και double-conversion (διπλής μετατροπής).
Η τοπολογία standby είναι η πιο βασική. Μια UPS standby χρησιμοποιεί την ενέργεια της μπαταρίας σε περίπτωση συνηθισμένων προβλημάτων παροχής ρεύματος, όπως διακοπή ρεύματος, πτώση τάσης ή υπέρταση.
Όταν η εισερχόμενη τάση από το δίκτυο πέσει κάτω από ή υπερβεί τα ασφαλή επίπεδα τάσης, η UPS μεταβαίνει σε λειτουργία με DC από τη μπαταρία και στη συνέχεια τη μετατρέπει σε AC ρεύμα για να τροφοδοτήσει τις συνδεδεμένες συσκευές.
Αυτά τα μοντέλα είναι σχεδιασμένα για καταναλωτικά ηλεκτρονικά, υπολογιστές εισόδου, συστήματα POS, συστήματα ασφαλείας και άλλο βασικό ηλεκτρονικό εξοπλισμό.
Ένα UPS γραμμής με αλληλεπίδραση ενσωματώνει τεχνολογία που του επιτρέπει να διορθώνει μικρές διακυμάνσεις της τάσης (υποτάσεις και υπερτάσεις) χωρίς να μεταβαίνει σε λειτουργία μπαταρίας.
Αυτός ο τύπος UPS διαθέτει αυτομετασχηματιστή που ρυθμίζει χαμηλές τάσεις (π.χ. πτώσεις τάσης) και υπερτάσεις (π.χ. διογκώσεις), χωρίς να απαιτείται η μετάβαση σε λειτουργία μπαταρίας.
Τα μοντέλα UPS γραμμής με αλληλεπίδραση χρησιμοποιούνται συνήθως για καταναλωτικά ηλεκτρονικά, προσωπικούς υπολογιστές (PCs), συστήματα gaming, ηλεκτρονικά οικιακών κινηματογραφικών συστημάτων, δικτυακό εξοπλισμό και διακομιστές εισόδου έως μεσαίου εύρους.
Παρέχουν ενέργεια κατά τη διάρκεια γεγονότων όπως διακοπή ρεύματος, πτώση τάσης, υπερτάση ή υπερβολική τάση.
Ένα UPS διπλής μετατροπής (online) παρέχει συνεχή, καθαρή και σχεδόν τέλεια τροφοδοσία, ανεξάρτητα από την κατάσταση της εισερχόμενης τροφοδοσίας.
Αυτό το UPS μετατρέπει την εισερχόμενη εναλλασσόμενη τάση (AC) σε συνεχή τάση (DC) και στη συνέχεια ξανά σε εναλλασσόμενη τάση (AC). Τα συστήματα UPS που χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία λειτουργούν 100% του χρόνου σε απομονωμένη συνεχή τάση (DC) και διαθέτουν μηδενικό χρόνο μετάβασης, καθώς δεν χρειάζεται ποτέ να μεταβούν σε λειτουργία συνεχούς τάσης (DC).
Τα συστήματα UPS διπλής μετατροπής είναι σχεδιασμένα για την προστασία κρίσιμου εξοπλισμού ΤΠ, εγκαταστάσεων κέντρων δεδομένων, εξελιγμένων διακομιστών, μεγάλων τηλεπικοινωνιακών εγκαταστάσεων, εφαρμογών αποθήκευσης και προηγμένου δικτυακού εξοπλισμού από ζημιές που προκαλούνται από διακοπή ρεύματος, πτώση τάσης, υπερτάση, υπερβολική τάση, κορύφωση τάσης, θόρυβο συχνότητας, μεταβολή συχνότητας ή αρμονική παραμόρφωση.
Έξοδος ημιτονοειδούς κύματος: Η ημιτονοειδής μορφή κύματος αποτελεί την υψηλότερης ποιότητας έξοδο, η οποία αντιστοιχεί σε μια ομαλή, επαναλαμβανόμενη ταλάντωση της εναλλασσόμενης τάσης (AC).
Τα συστήματα UPS επιπέδου επιχείρησης παράγουν ημιτονοειδή τάση για τη λειτουργία ευαίσθητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Η έξοδος ημιτονοειδούς κύματος διασφαλίζει ότι ο εξοπλισμός που χρησιμοποιεί τροφοδοτικά με ενεργό διόρθωση συντελεστή ισχύος (Active PFC) δεν απενεργοποιείται κατά τη μετάβαση από την τάση του δικτύου στην τάση της μπαταρίας.
Έξοδος προσομοιωμένου ημιτονοειδούς κύματος. Ένα προσεγγιστικό ημιτονοειδές κύμα εξόδου. Χρησιμοποιεί διαμόρφωση παλμών (PWM) για να δημιουργήσει ένα βηματικό, προσεγγιστικό ημιτονοειδές κύμα, προκειμένου να παρέχει πιο οικονομική ισχύ από μπαταρία για εξοπλισμό που δεν απαιτεί ημιτονοειδή έξοδο.
Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή αυτού του τύπου εξόδου ισχύος είναι λιγότερο δαπανηρή στην κατασκευή της και είναι συνήθης σε συστήματα UPS σε κατάσταση αναμονής (standby) και γραμμής με αλληλεπίδραση (line-interactive).
Κατά την επιλογή ενός συστήματος UPS, το αρχικό κόστος είναι αναπόφευκτα ένα κρίσιμο ζήτημα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει οργανισμούς να αγοράσουν κατώτερο προϊόν με χαμηλότερο κόστος. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να ελέγξετε προσεκτικά τις λεπτομέρειες των όρων, προκειμένου να διασφαλίσετε ότι έχετε επιλέξει ένα πραγματικά εντελώς ενσωματωμένο (modular) σύστημα που θα εκπληρώνει την προβλεπόμενη λειτουργία: την προστασία της κρίσιμης ηλεκτρικής ενέργειας του datacentre σας με το υψηλότερο δυνατό επίπεδο διαθεσιμότητας.
Ενδιαφέροντος είναι το γεγονός ότι, με ορισμένα από τα υψηλότερης ποιότητας συστήματα UPS, πραγματοποιούνται συχνά οικονομίες στο μακροπρόθεσμο διάστημα, χάρη στην αυξημένη απόδοση, με αποτέλεσμα χαμηλότερα λειτουργικά έξοδα και χαμηλότερο συνολικό κόστος κατοχής (TCO). Συνεπώς, η διεξαγωγή μιας πλήρους ανάλυσης κόστους είναι συνήθως μια αξίζουσα προσπάθεια.
Πώς λοιπόν, ως κύριος στόχος τους, μπορούν τα datacentres να επιλέξουν ένα σύστημα UPS που να μεγιστοποιεί τη διαθεσιμότητα; Κατ’ ουσίαν, δεν πρέπει να υπάρχουν δυνητικά μοναδικά σημεία αποτυχίας. Η προσεκτική κατανόηση της διαμόρφωσης και του ορισμού ενός ενσωματωμένου (modular) συστήματος, πριν από την οριστικοποίηση της συμφωνίας, είναι κρίσιμη.
Στο πιο βασικό επίπεδο, μια μοναδική αυτόνομη μονάδα UPS που προστατεύει ένα κρίσιμο φορτίο ονομάζεται διαμόρφωση συστήματος N. Ωστόσο, μια αυτόνομη μονάδα UPS δεν προσφέρει καμία αντοχή σε περίπτωση που η μονάδα παρουσιάσει βλάβη ή αποσυνδεθεί για προληπτική συντήρηση. Η παράλληλη σύνδεση μιας δεύτερης αυτόνομης μονάδας UPS ίδιας ισχύος παρέχει αντοχή και ονομάζεται διαμόρφωση N+1. Θα ήταν επίσης δυνατό να συνδέσουμε παράλληλα διάφορες αυτόνομες μονάδες μικρότερης ισχύος, ώστε να επιτύχουμε την ίδια φιλοσοφία.
Μια άλλη ορολογία για «μοντάρισμα» αναφέρεται σε μια αυτόνομη μονάδα UPS που έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί σε μοντάρισμα (modular format). Τα κύρια συστατικά της, δηλαδή ο ανορθωτής, ο αντιστροφέας και ο στατικός διακόπτης, είναι μοντάρισμα. Εάν παρουσιαστεί πρόβλημα, για παράδειγμα, στον ανορθωτή, αυτός μπορεί να αντικατασταθεί εύκολα. Η πρόκληση με αυτήν τη διαμόρφωση είναι ότι, εάν αποτύχει ένα συστατικό, η λειτουργικότητα ολόκληρης της μονάδας UPS διακόπτεται. Μπορεί να πρόκειται για ένα μοντάρισμα σύστημα, αλλά ο βαθμός διαθεσιμότητάς του δεν θα είναι αξιόπιστος.
Μια καλύτερη λύση είναι αυτή που ονομάζουμε: πραγματικός μοντουλαρικός UPS. Πρόκειται για ένα σύστημα όπου διάφορα ανεξάρτητα μοντέλα UPS περιέχονται εντός ενός πλαισίου. Κάθε ξεχωριστό μοντέλο αποτελεί έναν ανεξάρτητο UPS, με δικό του ανορθωτή, αντιστροφέα και στατικό διακόπτη, και όλα λειτουργούν σε συνεχή (online) λειτουργία, παράλληλα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, έξι μοντέλα UPS των 50 kW μπορούν συνήθως να περιέχονται εντός ενός ενιαίου πλαισίου, προσφέροντας ανθεκτική διαμόρφωση 300 kW N+1. Εάν απαιτηθεί, η αντικατάσταση ενός μοντέλου «εν ζωή» (hot-swap) διαρκεί μόλις λίγα δευτερόλεπτα (περίπου 30 δευτερόλεπτα), ενώ τα υπόλοιπα μοντέλα συνεχίζουν να προστατεύουν το κρίσιμο φορτίο.
Σε καμία περίπτωση το σύστημα δεν χρειάζεται να μεταφερθεί σε λειτουργία παράκαμψης για συντήρηση (maintenance bypass) και, συνεπώς, δεν λειτουργεί απευθείας από το ακατέργαστο δίκτυο (raw mains).
Ορισμένα άλλα μοντάρισματα συστήματα περιλαμβάνουν τον ανορθωτή και τον αντιστροφέα εντός των μονάδων τους, αλλά ο στατικός διακόπτης είναι κεντρικοποιημένος και χωριστός. Αυτό οδηγεί σε δυνητικό μοναδικό σημείο αποτυχίας. Η αντικατάσταση ενός χωριστού στατικού διακόπτη μπορεί να διαρκέσει μόνο λίγα λεπτά, αλλά, ανάλογα με την τοποθεσία, η μετάβαση στον χώρο για την αντικατάστασή του μπορεί να απαιτήσει αρκετές ώρες από έναν μηχανικό συντήρησης. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το σύστημα δεν μπορεί να μεταβεί σε στατική παράκαμψη. Σε ένα πραγματικό μοντάρισμα σύστημα, όπου ο στατικός διακόπτης είναι ενσωματωμένος σε κάθε μονάδα, οι υπόλοιπες μονάδες του πλαισίου UPS συνεχίζουν να προστατεύουν το φορτίο μέχρις ότου αντικατασταθεί η ελαττωματική μονάδα. Αυτό αυξάνει δραματικά το επίπεδο διαθεσιμότητας.
Έχουμε αναπτύξει την τελευταίας γενιάς πραγματικά μοντάρισμα σύστημα UPS, το οποίο προσφέρει συντελεστή ισχύος μεγαλύτερο του 0,99 και χαμηλό συνολικό κόστος κατοχής (TCO) μέσω της τεχνολογίας «Διαχείρισης Μέγιστης Απόδοσης» (MEM) και των χαμηλών απωλειών ενέργειας. Η ομάδα σχεδιασμού μας συνεργάζεται με δεδομένα κέντρα επί πολλά χρόνια, βρισκόμενη στην πρώτη γραμμή της τεχνολογικής ανάπτυξης.
1. Μηχάνημα υψηλής συχνότητας:
Χρησιμοποιώντας τεχνολογία υψηλής συχνότητας διακοπής, τα στοιχεία διακοπής υψηλής συχνότητας χρησιμοποιούνται για να αντικαταστήσουν τους μετασχηματιστές εναλλασσόμενου ρεύματος (UPS) σε ανορθωτές και αντιστροφείς, γνωστούς συνήθως ως μηχανήματα υψηλής συχνότητας. Τα μηχανήματα υψηλής συχνότητας είναι μικρά σε μέγεθος και υψηλής απόδοσης.
2. Μηχάνημα εναλλασσόμενου ρεύματος:
Οι UPS που χρησιμοποιούν μετασχηματιστή εναλλασσόμενου ρεύματος ως στοιχεία ανόρθωσης και αντιστροφής είναι γνωστοί συνήθως ως μηχανήματα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Μηχάνημα υψηλής συχνότητας έναντι μηχανήματος βιομηχανικής συχνότητας.
2-1: Η μηχανή υψηλής συχνότητας δεν διαθέτει μετασχηματιστή απομόνωσης, και η μηδενική γραμμή της εξόδου της περιέχει ρεύμα υψηλής συχνότητας, το οποίο προέρχεται κυρίως από την αρμονική παρεμβολή του δικτύου παροχής, το παλλόμενο ρεύμα του ανορθωτή του UPS και του αντιστροφέα υψηλής συχνότητας, καθώς και από την αρμονική παρεμβολή του φορτίου. Η τάση παρεμβολής δεν είναι μόνο υψηλής τιμής, αλλά και δύσκολο να εξαλειφθεί. Ωστόσο, η τάση μηδενικής γραμμής-γείωσης στην έξοδο της μηχανής συχνότητας δικτύου είναι χαμηλότερη και δεν περιέχει συνιστώσα υψηλής συχνότητας, γεγονός που είναι πιο σημαντικό για την ασφάλεια των επικοινωνιών του υπολογιστικού δικτύου.
2-2: Δεν υπάρχει μετασχηματιστής απομόνωσης στην έξοδο της μηχανής υψηλής συχνότητας. Εάν το ηλεκτρονικό στοιχείο ισχύος του αντιστροφέα βραχυκυκλωθεί, η υψηλή συνεχής τάση στη γραμμή συνεχούς ρεύματος (DCBUS) θα εφαρμοστεί απευθείας στο φορτίο, πράγμα που αποτελεί κίνδυνο ασφαλείας· αυτό δεν ισχύει για τη μηχανή συχνότητας δικτύου.
2-3: Η μηχανή συχνότητας δικτύου διαθέτει ισχυρή αντοχή σε επιβάρυνση φορτίου.
1. Ο λόγος ενέργειας είναι σχετικά υψηλός. Με υψηλή πυκνότητα αποθηκευμένης ενέργειας, έχει φτάσει τα 460–600 Wh/kg, δηλαδή περίπου 6–7 φορές την αντίστοιχη τιμή των μπαταριών μολύβδου-οξέος.
2. Έχει μεγάλη διάρκεια ζωής, η οποία μπορεί να ξεπεράσει τα 6 έτη. Η μπαταρία με φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO₄) ως θετικό ηλεκτρόδιο, όταν φορτίζεται και εκφορτίζεται σε ρυθμό 1C (100 % DOD), έχει καταγραφεί να έχει χρησιμοποιηθεί έως 10.000 φορές.
3. Η ονομαστική τάση είναι υψηλή (η μοναδική λειτουργική τάση είναι 3,7 V ή 3,2 V), πράγμα που αντιστοιχεί περίπου στην τάση σε σειρά 3 συσσωρευτών νικελίου-καδμίου ή νικελίου-μετάλλου υδριδίου, γεγονός που διευκολύνει τη δημιουργία συστοιχίας μπαταριών·
4. Υψηλή αντοχή σε ισχύ· η μπαταρία λιθίου-σιδήρου-φωσφόρου που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρικά οχήματα μπορεί να φτάσει ικανότητα φόρτισης/εκφόρτισης 15–30 C, γεγονός που διευκολύνει την έντονη επιτάχυνση κατά την εκκίνηση·
5. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης είναι πολύ χαμηλός, πράγμα που αποτελεί ένα από τα πιο εντυπωσιακά πλεονεκτήματα της μπαταρίας. Σήμερα, μπορεί γενικά να επιτευχθεί ρυθμός μικρότερος του 1 %/μήνα, δηλαδή λιγότερο από το 1/20 του ρυθμού αυτοεκφόρτισης της μπαταρίας νικελίου-υδριδίου·
6. Ελαφριά, με βάρος περίπου 1/5–1/6 του αντίστοιχου προϊόντος μολύβδου-οξέος για τον ίδιο όγκο·
7. Υψηλή αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες· μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον με θερμοκρασία από -20 °C έως 60 °C, ενώ, μετά από ειδική επεξεργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε περιβάλλον με θερμοκρασία -45 °C·
8. Πράσινη και περιβαλλοντική προστασία: είτε παράγεται, είτε χρησιμοποιείται ή είτε αποσύρεται, δεν περιέχει ούτε παράγει κανένα τοξικό ή επιβλαβές στοιχείο βαρέος μετάλλου ή ουσία, όπως μόλυβδος, υδράργυρος, κάδμιο κ.λπ.
9. Η παραγωγή κατά βάση δεν καταναλώνει νερό, γεγονός που είναι εξαιρετικά ευεργετικό για τις χώρες που υστερούν σε νερό.
Η μπαταρία αποτελεί σημαντικό στοιχείο του συστήματος αδιάκοπης παροχής ισχύος (UPS). Η κατάλληλη συντήρηση της μπαταρίας μπορεί να μειώσει το ρυθμό φθοράς της, να αυξήσει τη διάρκεια ζωής της, να μειώσει σημαντικά τη συχνότητα αντικατάστασής της και να εξοικονομήσει αποτελεσματικά λειτουργικά κόστη.
1. Η διατήρηση κατάλληλης θερμοκρασίας περιβάλλοντος μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του UPS
Γενικώς, ο παράγοντας που επηρεάζει την αδιάκοπη μπαταρία του UPS είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος. Γενικώς, η καλύτερη θερμοκρασία περιβάλλοντος που απαιτείται από τους κατασκευαστές μπαταριών είναι μεταξύ 20–25 °C. Αν και η αύξηση της θερμοκρασίας βελτιώνει την ικανότητα εκφόρτισης της μπαταρίας, η τιμή που πληρώνεται είναι ότι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας συρρικνώνεται σημαντικά. Όπως προκύπτει από τα αποτελέσματα των δοκιμών, όταν η φυσική θερμοκρασία υπερβαίνει τους 25 °C, η διάρκεια ζωής του UPS μειώνεται σημαντικά για κάθε αύξηση κατά 10 °C. Σήμερα, οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται στα UPS είναι γενικώς συντήρησης-ελεύθερες, σφραγισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος, με σχεδιασμένη διάρκεια ζωής 5 ετών, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μόνο υπό τις συνθήκες περιβάλλοντος που καθορίζουν οι κατασκευαστές μπαταριών. Εάν δεν πληρούνται οι καθορισμένες απαιτήσεις περιβάλλοντος, η διάρκεια ζωής τους θα διαφέρει σημαντικά. Επιπλέον, η αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος οδηγεί σε ενίσχυση της εσωτερικής χημικής δραστηριότητας της μπαταρίας, με αποτέλεσμα την παραγωγή μεγάλης ποσότητας θερμικής ενέργειας, η οποία με τη σειρά της αυξάνει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Αυτός ο κακός κύκλος θα επιταχύνει τη συρρίκνωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.
2. Κανονική φόρτιση και εκφόρτιση της αδιάκοπης μπαταρίας UPS
Η τάση πλωτής φόρτισης και η τάση εκφόρτισης στην τροφοδοσία ισχύος UPS έχουν ρυθμιστεί στην ονομαστική τιμή κατά την παραγωγή, ενώ η ένταση εκφόρτισης αυξάνεται με την αύξηση του φορτίου. Το φορτίο πρέπει να ρυθμίζεται λογικά κατά τη χρήση, για παράδειγμα με τον έλεγχο του αριθμού των μονάδων ηλεκτρονικού εξοπλισμού, όπως οι υπολογιστές. Σε κανονικές συνθήκες, το φορτίο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 60% του ονομαστικού φορτίου της UPS. Εντός αυτού του εύρους, η ένταση εκφόρτισης της μπαταρίας δεν θα οδηγήσει σε υπερεκφόρτιση.
Επειδή η UPS συνδέεται με το δίκτυο επί μακρόν, σε περιβάλλον με υψηλή ποιότητα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας και σπάνιες διακοπές ρεύματος, η μπαταρία θα βρίσκεται επί μακρόν σε κατάσταση πλωτής φόρτισης, γεγονός που οδηγεί με τον καιρό σε μείωση της δραστηριότητας της αμοιβαίας μετατροπής χημικής και ηλεκτρικής ενέργειας στη μπαταρία, επιταχύνοντας τη γήρανσή της και συντομεύοντας τη διάρκεια ζωής της. Για τον λόγο αυτό, πρέπει να εκφορτώνεται πλήρως κάθε 2–3 μήνες, ενώ ο χρόνος εκφόρτισης μπορεί να καθοριστεί με βάση τη χωρητικότητα της μπαταρίας και το μέγεθος του φορτίου. Μετά την πλήρη εκφόρτιση υπό φορτίο, πρέπει να επαναφορτιστεί για περισσότερο από 8 ώρες σύμφωνα με τις προδιαγραφές.
3. Εγκαίρως αντικατάσταση εξαντλημένων/ελαττωματικών μπαταριών αδιάκοπης παροχής ηλεκτρικής ενέργειας (UPS)
Σήμερα, ο αριθμός των συσσωρευτών που είναι εγκατεστημένοι σε μεγάλες και μεσαίες ηλεκτρομηχανολογικές μονάδες αδιάκοπης παροχής ρεύματος (UPS) κυμαίνεται από 3 έως 80, ή ακόμη και περισσότερους. Αυτοί οι μεμονωμένοι συσσωρευτές συνδέονται μεταξύ τους μέσω κυκλώματος για να σχηματίσουν ένα σύνολο συσσωρευτών, προκειμένου να καλύψουν τις ανάγκες της συνεχούς DC τροφοδοσίας της UPS. Κατά τη διάρκεια της συνεχούς λειτουργίας και χρήσης της UPS, λόγω των διαφορών στην απόδοση και την ποιότητα, είναι αναπόφευκτο να μειωθεί η απόδοση ορισμένων συσσωρευτών, με αποτέλεσμα η χωρητικότητά τους να μην πληροί τις απαιτήσεις και να υποστούν βλάβη. Όταν ορισμένοι συσσωρευτές του συνόλου υποστούν βλάβη, το προσωπικό συντήρησης πρέπει να ελέγξει και να δοκιμάσει κάθε συσσωρευτή ξεχωριστά, προκειμένου να εντοπίσει και να αποκλείσει τους ελαττωματικούς. Κατά την αντικατάσταση ενός νέου συσσωρευτή, πρέπει να προσπαθήσετε να αγοράσετε τον ίδιο τύπο συσσωρευτή από τον ίδιο κατασκευαστή· απαγορεύεται η ανάμειξη οξύ-ανθεκτικών συσσωρευτών, σφραγισμένων συσσωρευτών και συσσωρευτών διαφορετικών προδιαγραφών.
Ο ρυθμιστής ηλιακού φωτός PWM υιοθετεί τρεις λειτουργίες φόρτισης: ισχυρή φόρτιση, ισορροπημένη φόρτιση και πλωτή φόρτιση.
Ισχυρή φόρτιση:
επίσης γνωστή ως άμεση φόρτιση, είναι γρήγορη φόρτιση· όταν η τάση της μπαταρίας είναι χαμηλή, η μπαταρία φορτίζεται με υψηλό ρεύμα και σχετικά υψηλή τάση.
Ισορροπημένη φόρτιση:
Μετά την ολοκλήρωση της εντατικής φόρτισης, η μπαταρία παραμένει αδρανής για ένα διάστημα. Όταν η τάση μειωθεί σε συγκεκριμένη τιμή, η μπαταρία μπαίνει στη φάση ισορροπημένης φόρτισης, προκειμένου να διασφαλιστεί ομοιόμορφη και σταθερή τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας.
Πλωτή φόρτιση:
Μετά την ολοκλήρωση της ισορροπημένης φόρτισης, η μπαταρία παραμένει επίσης αδρανής για ένα διάστημα. Όταν η τάση μειωθεί στην τάση συντήρησης, η μπαταρία βρίσκεται στη φάση πλωτής φόρτισης, ώστε να διατηρείται σε κατάσταση φόρτισης χωρίς υπερφόρτιση.
Ο ρυθμιστής ηλιακού φωτός MPPT υιοθετεί φόρτιση με περιορισμό του ρεύματος βάσει της τεχνικής MPPT, ισορροπημένη φόρτιση με σταθερή τάση και πλωτή φόρτιση με σταθερή τάση.
Φόρτιση MPPT με περιορισμό του ρεύματος:
όταν η τάση της μπαταρίας είναι πολύ μικρή, χρησιμοποιείται η λειτουργία φόρτισης MPPT, με την οποία η έξοδος ισχύος του ηλιακού πάνελ αντλείται στο τέλος της μπαταρίας· όταν η ένταση του φωτός είναι πολύ ισχυρή, η έξοδος ισχύος του ηλιακού πάνελ αυξάνεται και το ρεύμα φόρτισης φτάνει το καθορισμένο όριο, οπότε η φόρτιση MPPT διακόπτεται και μεταβαίνει σε φόρτιση σταθερού ρεύματος.
Όταν η ένταση του φωτός μειωθεί, επανέρχεται η λειτουργία φόρτισης MPPT.
Φόρτιση σταθερής τάσης:
η μπαταρία μεταβαίνει ελεύθερα μεταξύ της λειτουργίας φόρτισης MPPT και της λειτουργίας φόρτισης σταθερού ρεύματος, συνεργαζόμενες μεταξύ τους ώστε η τάση της μπαταρίας να φτάσει την τάση κορεσμού· στη συνέχεια εισέρχεται στο στάδιο φόρτισης σταθερής τάσης, κατά το οποίο το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας μειώνεται σταδιακά μέχρι το 0,01C, οπότε τερματίζεται το στάδιο φόρτισης και μεταβαίνει στο στάδιο αναρρόφησης (floating charge).
Αναρρόφηση (floating charge) σταθερής τάσης:
η μπαταρία φορτίζεται με τάση ελαφρώς χαμηλότερη από την τάση σταθερής φόρτισης.
Αυτό το στάδιο χρησιμοποιείται κυρίως για την αντιστάθμιση της ενέργειας που καταναλώνεται λόγω της αυτόφωρτης εκφόρτισης της μπαταρίας.
Αρχή λειτουργίας της απαλής εκκίνησης αντιστροφέα:
1. Η μαλακή εκκίνηση μετατροπέα σημαίνει ότι η τάση αυξάνεται σταδιακά από το μηδέν έως την ονομαστική τάση, ώστε να μην προκύπτει ροπή κρούσης κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας εκκίνησης του κινητήρα, αλλά μια ομαλή λειτουργία εκκίνησης.
2. Το μαλακό σύστημα εκκίνησης είναι μια καινοτόμος συσκευή ελέγχου κινητήρα που ενσωματώνει μαλακή εκκίνηση κινητήρα, μαλακή διακοπή λειτουργίας και πολλαπλές λειτουργίες προστασίας. Το κύριο συστατικό της είναι ένα τριφασικό παράλληλο θυρίστορ και το ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου του, το οποίο συνδέεται σε σειρά μεταξύ της πηγής τροφοδοσίας και του ελεγχόμενου κινητήρα. Χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους ελέγχου της γωνίας διέλευσης του τριφασικού ανεστραμμένου παράλληλου θυρίστορ, η εισερχόμενη τάση στον ελεγχόμενο κινητήρα μεταβάλλεται σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις, επιτρέποντας την υλοποίηση διαφορετικών λειτουργιών.
Η λειτουργία της μαλακής εκκίνησης μετατροπέα:
1. Τη στιγμή που ο μετατροπέας ενεργοποιείται, τροφοδοτείται με ρεύμα, αλλά υπάρχει καθυστέρηση περίπου 2 δευτερολέπτων πριν αρχίσει να παρέχει 220 V. Η τάση δεν φτάνει αμέσως στα 220 V, αλλά αυξάνεται σταδιακά από 100 V έως 220 V. Ναι, πρόκειται για προστασία του ίδιου του μετατροπέα.
2. Για παράδειγμα, ένας συνηθισμένος μετατροπέας ισχύος 1000 W παρέχει 1000 W τη στιγμή που ενεργοποιείται. Σε περίπτωση λειτουργίας με μαλακή εκκίνηση (soft start), η έξοδος συνεχίζει να αυξάνεται σταδιακά: 700 W – 800 W – 900 W – 1000 W.