在市電輸入正常的情況下,飛輪UPS通過內(nèi)部的有源動態(tài)濾波器對市電進行穩(wěn)壓和濾波,保證向負載設備提供高品質(zhì)的電力保障,同時對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電,飛輪 UPS利用內(nèi)置的磁懸浮飛輪儲能裝置儲存能量;
在市電輸入質(zhì)量無法滿足飛輪UPS正常運行要求,或者在市電輸入中斷的情況下,由飛輪UPS內(nèi)部的磁懸浮飛輪儲能裝置將機械能轉化為電能,繼續(xù)向負載提供高品質(zhì)并且不間斷的電力保障;
在飛輪UPS內(nèi)部出現(xiàn)問題影響工作的情況下,飛輪UPS通過其內(nèi)部的靜態(tài)開關切換到旁路模式,由市電直接向負載設備提供不間斷的電力保障;
在市電輸入恢復供電,或者在市電輸入質(zhì)量恢復到滿足飛輪 UPS正常運行要求的情況下,則立即轉到市電通過飛輪UPS向負載設備提供高品質(zhì)并且不間斷供電的模式,同時繼續(xù)對磁懸浮飛輪儲能裝置進行充電。
飛輪UPS的優(yōu)勢
首先,飛輪UPS的效率非常高,可達98%。也即是說一度電進去只有2%的損耗。當負載在50%的情況下,效率仍然可達96%,這大大超出了傳統(tǒng)蓄電池UPS效率。一般情況下,傳統(tǒng)UPS在滿載的情況下,供電效率只有92%。也就是說飛輪UPS較傳統(tǒng)UPS節(jié)能75%。對于一個10兆瓦的數(shù)據(jù)中心來說,一年節(jié)省的電費就可達上百萬度電,這不是一個小數(shù)目。
第二,飛輪ups更加安全可靠。飛輪UPS的原理非常簡單,然而,這個世界往往如此,越是簡單的越是可靠的,大道至簡就是這個道理。飛輪是有質(zhì)量的,旋轉中又有速度,如果質(zhì)量恒定,跟速度的平方成正比,轉速所產(chǎn)生的能量很容易就可用物理公式算出來,它是精細可測量的。對于化學儲能來說則完全不同,它靠電子從陰極到陽極產(chǎn)生電能,但是這個過程不可見也不可測,用設備測量時可能有電壓,但是真正去放電的時候未必能提供這么多的能量。最常見的例子是,冬天開車,前一天開車還挺好,第二天早晨打不著火了,要檢查的肯定是蓄電池,這是化學反應的特點。據(jù)統(tǒng)計,UPS 70%的故障是由蓄電池所引起,蓄電池已經(jīng)成為了傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)中最不可靠的組成部分。“飛輪UPS”比傳統(tǒng)的蓄電池UPS可靠性或者說用出現(xiàn)故障的概率來講,減少了七倍。
第三,飛輪UPS對環(huán)境的依賴程度很低,不需要空調(diào)制冷,它的工作溫度在0度到40度之間,對于數(shù)據(jù)中心來說是非常大的節(jié)省。因為傳統(tǒng)的化學蓄電池工作溫度是要在20到25之間,當室內(nèi)溫度超過25度之后,溫度每升高一度,電池壽命就會縮短一年,必須要用空調(diào)制冷,據(jù)統(tǒng)計,空調(diào)的耗電已經(jīng)占到了數(shù)據(jù)中心電費的將近三分之一左右 。
第四,飛輪UPS對占地的要求大大減少。最多可以為用戶節(jié)約75%。在土地成為最為緊缺資源的今天,它的意義不言而喻。舉個例子來說,對2萬甚至5萬平米機房來說,蓄電池占地可達1000平米,這還是后備時間在15-30分鐘區(qū)間的,如果后備時間達到30分鐘-60分鐘,就要有2000甚至更多的空間。如此大的空間為客戶帶來的是額外的土建成本,大量的空調(diào)制冷成本,包括整個維護成本。
第五,就是飛輪UPS的綠色環(huán)保。飛輪UPS本身是鋼制飛輪,壽命20年,無毒。 一節(jié)紐扣電池會污染一平方公里的土地。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鉛塵也非常可怕,據(jù)悉,1000個電池會產(chǎn)生63.2千克鉛塵。這些煙塵會對周圍空氣、土壤、河流等造成影響。所帶來的直接后果是,血液中鉛元素的含量過高就會發(fā)生鉛中毒,它會引起機體的神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的一系列異常表現(xiàn),嚴重的甚至會危及生命,對孩子的影響尤其嚴重。■